[發明專利]用于減少來自電源的線電流諧波的方法和設備

有效

• 申請號: 200910175951.1
• 申請日: 2009-09-15
• 公開（公告）號: CN101677206A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: 亞瑟·B·奧代爾
• 申請（專利權）人: 電力集成公司
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12;H02M7/217
• 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: 宋 鶴;南 霆

1.一種在功率變換器中使用的控制器，包括：

第一計算器，所述第一計算器被耦合以通過對輸入電流進行積分來確 定所述功率變換器的功率開關的接通時間的結束，以輸出代表所述功率開 關的所述接通時間的結束的接通時間信號；以及

第二計算器，所述第二計算器被耦合以通過對輸入電壓和輸出電壓之 間的差進行積分來確定所述功率開關的關斷時間的結束，以輸出代表所述 功率開關的所述關斷時間的結束的關斷時間信號，

其中所述控制器被配置為保持所述關斷時間的伏-秒大小恒定。

2.根據權利要求1所述的控制器，其中，所述輸入電流是代表所述功 率變換器的輸入電流的輸入電流信號，并且所述輸入電壓是代表所述功率 變換器的輸入電壓的輸入電壓信號。

3.根據權利要求1所述的控制器，其中，所述輸出電壓是在若干個線 周期上恒定的輸出電壓信號。

4.根據權利要求1所述的控制器，還包括驅動電路，所述驅動電路被 耦合以響應于所述接通時間信號將所述功率開關從接通狀態切換成關斷狀 態，并且響應于所述關斷時間信號將所述功率開關從所述關斷狀態切換成 所述接通狀態。

5.根據權利要求4所述的控制器，其中，所述驅動電路被耦合以利用 開關信號來控制所述功率開關的開關，所述控制器還包括輸入電壓計算 器，所述輸入電壓計算器被耦合以接收所述開關信號并且響應于所述開關 信號來輸出輸入電壓信號，其中，所述輸入電壓信號代表所述功率變換器 的輸入電壓。

6.根據權利要求5所述的控制器，其中，所述輸入電壓計算器包括平 均電容器，所述平均電容器被耦合以響應于所述開關信號的占空比因子而 輸出所述輸入電壓信號。

7.根據權利要求4所述的控制器，其中，所述驅動電路調節所述功率 變換器的輸出端處的所述輸出電壓。

8.根據權利要求1所述的控制器，其中，所述接通時間信號是響應于 要由所述第一計算器接收的誤差信號而被確定的。

9.根據權利要求8所述的控制器，還包括反饋電路，所述反饋電路向 所述第一計算器輸出所述誤差信號，所述誤差信號代表所述功率變換器的 輸出端處的所述輸出電壓。

10.根據權利要求8所述的控制器，還包括反饋電路，所述反饋電路 向所述第一計算器輸出所述誤差信號，其中，所述反饋電路響應于恒定基 準電壓而生成所述誤差信號，其中，所述恒定基準電壓代表所述功率變換 器的所述輸出電壓。

11.根據權利要求1所述的控制器，其中，所述功率開關包括金屬氧 化物半導體場效應晶體管(MOSFET)。

12.一種控制器，用于在功率變換器中用來減少線電流諧波，所述控 制器包括：

第一積分器，所述第一積分器被耦合以對所述功率變換器的輸入電流 進行積分并且輸出用于結束所述功率變換器中的功率開關的接通時間的第 一信號，

其中所述第一積分器被耦合以接收代表所述功率變換器的功率開關的 驅動信號的開關信號，并且

其中所述第一積分器被配置為在所述驅動信號的接通時間期間對所述 輸入電流進行積分；

第二積分器，所述第二積分器被耦合以對恒定的值與所述功率變換器 的輸入電壓之間的差進行積分來輸出用于結束所述功率變換器的關斷時間 的第二信號，

其中所述第二積分器被耦合以接收代表所述功率變換器的功率開關的 驅動信號的開關信號，

其中所述第二積分器被配置為在所述驅動信號的關斷時間期間對所述 恒定的值與所述輸入電壓之間的差進行積分，并且

其中所述控制器被配置為保持所述關斷時間的伏-秒大小恒定；以及

驅動電路，所述驅動電路被耦合來接收所述第一信號和所述第二信號 以輸出第三信號，所述第三信號用于改變所述功率開關的開關頻率以控制 所述輸入電流使之與所述輸入電壓成比例。

13.根據權利要求12所述的控制器，其中，所述輸入電流被控制為與 所述輸入電壓線性成比例。