[发明专利]功控电容器电路及其控制方法

权利要求书

1.一种串联电路，其特征在于，包括：

一个具有第一端口A和第二端口的电容器；

一个功率变换器，其第一输出端口连接到所述电容器的第二端口，其第二输出端口为端口B，所述功率变换器用于输出一个辅助电压；

一个根据所选功能控制所述功率变换器输出辅助电压的控制器；

其中，所述串联电路根据所选功能可以表现为一个等效的电容器、电感器或阻抗器。

2.根据权利要求1所述的串联电路，其特征在于，所述控制器包括一个用于检测电容器两端电压的采样电路，并利用检测到的电压和所选功能控制所述功率变换器输出辅助电压。

3.根据权利要求1所述的串联电路，其特征在于，所述串联电路包括一个为功率变换器供电的直流电源。

4.根据权利要求1所述的串联电路，其特征在于，所述功率变换器包括一个开关变换器。

5.根据权利要求1所述的串联电路，其特征在于，所述串联电路根据所选功能表现为一个电容值无穷大的等效电容。

6.一种电源系统，其特征在于，包括：

一个AC-DC变换器，具有用于接收交流输入功率的第一第二输入端口和第二输入端口，以及用于向负载输出直流功率的第一输出端口和第二输出端口；

如权利要求1所述的串联电路，其端口A和端口B依次与AC-DC变换器的第一输出端口和第二输出端口连接；

所述串联电路根据所述选择的模式工作以生成一个辅助电压；所述辅助电压可基本抵消电容器两端的低频交流电压纹波，以使基本纯净的直流输出电压将被输送到负载。

7.根据权利要求6所述的电源系统，其特征在于，所述AC-DC变换器由一个单级功率因数校正(PFC)电路构成。

8.根据权利要求6所述的电源系统，其特征在于，所述控制器检测所述电容器两端电压和电源输出电流二者中的至少一个，并利用检测到的电压信号和/或电流信号与所选功能控制所述功率变换器输出辅助电压。

9.根据权利要求6所述的电源系统，其特征在于，还包括：

一个连接在AC-DC变换器的输出和负载之间的DC/DC变换器，所述DC/DC变换器用于消除电容上的第一部分低频交流电压纹波；

所述串联电路根据所述选择的模式工作以生成一个辅助电压；所述辅助电压可以消除电容器上没有被DC/DC变换器消除的第二部分低频交流电压纹波，以使基本纯净的直流输出电压输送到负载。

10.根据权利要求6所述的电源系统，其特征在于，所述电源系统可用作一个或多个便携式电子设备的功率传输设备。

11.根据权利要求6所述的电源系统，其特征在于，所述电源系统可用作普通电池充电器。

12.根据权利要求6所述的电源系统，其特征在于，所述电源系统可用作电动汽车电池充电器。

13.一种控制串联电路的方法，其特征在于，所述串联电路包括：一个具有第一端口A和第二端口的电容器；一个功率变换器，其第一输出端口连接到电容器的第二端口，其第二输出端口为端口B，所述功率变换器用于输出一个辅助电压；所述方法包括：

根据所选功能控制所述功率变换器输出辅助电压；其中，所述串联电路根据所选功能可以表现为一个等效的电容器、电感器或阻抗器。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

一个用于检测电容器两端电压的采样电路，并利用检测到的电压和所选功能控制所述功率变换器输出辅助电压。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述串联电路根据所选功能表现为一个电容值无穷大的等效电容。