[发明专利]具有保持时间的交错的升压转换器

说明书

本公开涉及具有保持时间的交错的升压转换器。用于为输入电源中的故障条件提供容差的功率因数校正装置可包括第一升压电路、第二升压电路和控制器电路。当在所述功率因数校正装置接收到所述输入电源时，控制器电路可交错所述第一升压电路的操作和所述第二升压电路的操作以产生输出电压。控制器电路可响应所述故障条件路由所述第二升压电路的存储电源到所述第一升压电路的输入。控制器电路可控制所述第一升压电路以保持所述输出电压。

技术领域

该文件一般地但不限于电子电源，更具体地说，涉及功率因数校正电路。

背景技术

电源通常将交流电源转换为直流电源以供电子设备使用。电源的结构和操作可引入谐波并导致交流(AC)源提供的电压的相位与从AC电源汲取的电流的相位之间的差异，从而降低功率因数，并因此降低电源的效率。功率因数校正电路，例如升压转换器，可用于通过减小这些相位差并抵消谐波的影响来校正或改善电源的功率因数。例如，升压转换器电路中的电感器可以在一个频率下在充电状态和放电状态之间切换，并且具有调制的占空比，其被选择为使电源产生大致恒定的输出。电压同时使流过电感器的平均电流与预期的电感器电流(例如，与AC电源电压同相的电流)对准或匹配。由于通过电感器的电流来自AC电源，因此将平均电感器电流与AC电源电压对准可以使AC电源电流与AC电源电压对准，从而改善电源的功率因数。通过交错例如两个升压转换器的操作，可以进一步改善电源的功率因数和总效率。

工业法规和设备要求可能需要电源以在AC源中的故障条件期间(例如，AC电源电压中的丢失)维持经调节的输出电压达阈值时间段(例如保持时间间隔)。满足这些要求的技术可以包括将能量存储装置(例如电容器)添加到电源以在输入电源故障期间延长保持时间。然而，增加的储能装置可以增加电源的尺寸和成本。另外，增加的储能装置可以通过降低其电源的功率因数来降低电源效率。例如，添加到电源输出以延长保持时间的存储电容器可以有助于提供给电源的AC电源电压和由电源汲取的AC电源电流之间的相位差。

发明内容

本公开基于下列认识：用于为输入电源中的故障条件提供容差的功率因数校正装置可以包括第一升压电路、第二升压电路和控制器电路。控制器电路可被配置为当在所述功率因数校正装置接收到所述输入电源时，所述第一升压电路的操作和所述第二升压电路的操作交错以产生输出电压。控制器电路还可被配置为响应所述故障条件路由所述第二升压电路的存储电源到所述第一升压电路的输入。控制器电路可另外被配置为控制所述第一升压电路以保持所述输出电压。

本公开还基于下列认识：一种被配置为向输入电源中的故障条件提供容差的系统可包括输入电源和功率因数校正电路。功率因数校正电路可以包括第一升压电路、第二升压电路和控制器电路。控制器电路可被配置为当在所述功率因数校正装置接收到所述输入电源时，所述第一升压电路的操作和所述第二升压电路的操作交错以产生输出电压。控制器电路还可被配置为响应所述故障条件路由所述第二升压电路的存储电源到所述第一升压电路的输入。控制器电路可另外被配置为控制所述第一升压电路以保持所述输出电压。

本公开另外基于下列认识：用于操作功率因数校正装置以向输入电源中的故障条件提供容差的方法可包括交错第一升压电路的操作和第二升压电路的操作以从输入电源产生输出电压。该方法还可包括检测所述输入电源的故障条件。该方法另外可包括响应检测的故障条件路由所述第二升压电路的存储电源到所述第一升压电路的输入以维持所述输出电压。

该概述旨在提供本专利申请的主题的概述。其目的不是提供对本发明的排他性或详尽的解释。包括详细描述以提供关于本专利申请的进一步信息。

附图说明

图1描绘了具有配置有集成保持时间扩展电路的功率因数校正电路的示例系统的框图。

图2描绘了具有交错的升压转换器和集成的保持时间扩展电路的功率因数校正电路的示例的框图。

图3描绘了具有交错的升压转换器和集成的保持时间扩展电路的功率因数校正电路的控制电路的框图。