[發明專利]用于功率控制器的系統和方法

有效

• 申請號: 200710039342.4
• 申請日: 2007-04-05
• 公開（公告）號: CN101282079A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 邵蘊奇;林元;葉俊;方烈義
• 申請（專利權）人: 昂寶電子（上海）有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王怡

技術領域

本發明涉及集成電路。更具體而言，本發明可應用到用于控制電源的設備。根據各種實施例，本發明提供了用于電力系統中的功率因數(power?factor)校正的各種新穎技術。僅作為示例，本發明可結合臨界導通模式(transition?mode)功率因數控制器實現。將會意識到，本發明具有寬廣的應用范圍。

背景技術

從Benjamin?Franklin發現電以來，已經開發出了很多種設備。各種電氣設備-比如電燈泡、電話、記錄播放器(僅舉其中的幾個例子)-已經永久地改變了人類的生活。隨著人們越來越依賴電氣設備，對電的需求急劇增長。為了滿足對電的需求，已經構建了大型電力發電機。一般來說，電力發電機遠離需要電的顧客，因而需要長距離地傳送電。隨著NikolaTesla發明感應電動機，交變電流(AC)開始被用于長距離電力傳輸。

AC電力線的一個特性是功率因數。功率因數是遞送的功率和實際消耗的功率的函數。為了高效地傳送和利用電力，經常需要功率因數校正(PFC)設備。許多制定規章的機構已經制定了關于PFC的規章。例如，國際電工委員會(IEC)已經制定了標準IEC?100-3-2，該標準要求電氣設備使用這樣的輸入級，該輸入級具有不同于包含橋式整流器和電容器的簡單離線前端的拓撲。此外，還存在各種要求使用PFC設備的系統要求。

過去，已經開發和使用了各種類型的PFC設備。例如，已經開發了各種傳統的PFC技術，例如基于乘法器的臨界導通模式功率因數校正器。不幸的是，這些傳統的技術常常是不夠的。

因此，希望擁有用于功率因數校正控制器的改進系統和方法。

發明內容

本發明涉及集成電路。更具體而言，本發明可應用到用于控制電源的設備。根據各種實施例，本發明提供了用于電力系統中的功率因數校正的各種新穎技術。僅作為示例，本發明可結合臨界導通模式功率因數控制器實現。將會意識到，本發明具有寬廣的應用范圍。

根據一個實施例，本發明提供了一種功率因數校正裝置。該裝置包括乘法器組件，該乘法器組件被配置為處理第一輸入信號和第二輸入信號。例如，第一輸入信號與經整流的交流信號相關聯，第二輸入信號與誤差信號相關聯。該乘法器組件還被配置為基于第一輸入信號和第二輸入信號生成第一輸出信號。該裝置還包括比較器組件，該比較器組件被配置為處理第三輸入信號和第四輸入信號。第三輸入信號與第一輸出信號相關聯。該比較器組件還被配置為基于第三輸入信號和第四輸入信號生成第二輸出信號。此外，該裝置包括定時組件，該定時組件被配置為在第一時間接收第五輸入信號并且在第二時間基于第五輸入信號生成第三輸出信號。此外，該裝置包括開關控制器，該開關控制器被配置為至少基于第二輸出信號和第三輸出信號生成第一控制信號。第一控制信號能夠使得開關關斷。第五輸入信號與控制信號相關聯。第一時間和第二時間之間的時間差是基于裝置的特性而預定的。

根據另一個實施例，本發明提供了一種用于轉換功率的系統。該系統包括升壓裝置、整流組件和功率因數校正組件。該功率因數校正組件包括乘法器組件，該乘法器組件被配置為處理第一輸入信號和第二輸入信號。第一輸入信號與經整流的交流信號相關聯。第二輸入信號與誤差信號相關聯。該乘法器組件還被配置為基于第一輸入信號和第二輸入信號生成第一輸出信號。該系統還包括比較器組件，該比較器組件被配置為處理第三輸入信號和第四輸入信號。第三輸入信號與第一輸出信號相關聯。該比較器組件還被配置為基于第三輸入信號和第四輸入信號生成第二輸出信號。該系統還包括定時組件，該定時組件被配置為在第一時間接收第五輸入信號并且在第二時間基于第五輸入信號生成第三輸出信號。另外，該系統包括開關控制器，該開關控制器被配置為至少基于第二輸出信號和第三輸出信號生成第一控制信號。第一控制信號能夠使得開關關斷。第五輸入信號與控制信號相關聯。第一時間和第二時間之間的時間差是基于裝置的特性而預定的。例如，該裝置可根據圖7來例示。