[發明專利]PFC轉換器的電源管理IC、控制方法、檢測器及方法

有效

• 申請號: 201310111412.8
• 申請日: 2013-04-01
• 公開（公告）號: CN104038043A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 唐健夫;潘均宏;陳曜洲
• 申請（專利權）人: 立锜科技股份有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;G01R19/04
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 賈磊

技術領域

本發明是有關一種功率因數校正(Power?Factor?Correction；PFC)轉換器的電源管理集成電路(Integrated?Circuit；IC)，特別是關于一種減少壓點數量的電源管理IC及其控制方法。

背景技術

PFC轉換器通常需要取得輸入電壓的交流信息或直流信息以達成各種應用，例如美國專利第7,489,532號揭露一種取得輸入電壓的交流信息的電源轉換器。圖1顯示傳統PFC轉換器的電源管理IC2，其可以取得輸入電壓的交流信息及直流信息。在圖1中，交流電壓Vac經由橋式整流器4整流后得到輸入電壓Vin，分壓電路6分壓輸入電壓Vin產生電壓Vd給電源管理IC2的壓點MULT，電源管理IC2通過電壓Vd取得輸入電壓Vin的交流信息。電源管理IC2包括信號峰值檢測器8檢測電壓Vd的峰值以取得輸入電壓Vin的直流信息。在信號峰值檢測器8中，由二極管及運算放大器組成的理想二極管10將電壓Vd提供給電容C1，因而產生峰值信號Vpeak，該峰值信號Vpeak等于電壓Vd的峰值，轉換電路12根據峰值信號Vpeak取得輸入電壓Vin的直流信息，電阻Rff與電容C1并聯，電阻Rff作為放電路徑供電容C1緩慢放電。然而，傳統的檢測直流信息方法需要大電容C1來穩定峰值信號Vpeak，但大電容C1無法制作在電源管理IC2中，因此需要另一壓點VFF來外接電容C1，也就是說，電源管理IC2需要二壓點MULT及VFF來取得輸入電壓Vin的交流信息及直流信息。

為了減少壓點數量，某些PFC轉換器放棄輸入電壓Vin的交流信息而僅取得直流信息。圖2、圖3及圖4顯示取得輸入電壓Vin的直流信息的檢測器。圖2顯示已知的方均根檢測器14，其中電阻R3、R4及電容C1組成濾波器用以取得輸入電壓Vin的方均根值Vrms，電源管理IC2根據該方均根值Vrms取得輸入電壓Vin的直流信息。圖3顯示另一種信號峰值檢測器8，其中電阻R3及R4將輸入電壓Vin分壓產生電壓Vd，電壓Vd經二極管D1對電容C1充電產生峰值信號Vpeak，電源管理IC2根據峰值信號Vpeak取得輸入電壓Vin的直流信息，電阻Rff與電容C1并聯，電阻Rff作為放電路徑供電容C1緩慢放電。在圖3的信號峰值檢測器8中，二極管D1的順向偏壓將使峰值信號Vpeak的峰值與輸入電壓Vin的峰值之間產生誤差，為了消除此誤差，可以在二極管D1的陽極及電阻R4之間增加二極管D2，如圖4所示。如上所述，已知的PFC轉換器的電源管理IC仍需要增加額外的壓點MULT來檢測輸入電壓Vin的直流信息。

發明內容

本發明的目的之一，在于提出一種功率因數校正轉換器的電源管理集成電路及控制方法。

本發明的目的之一，在于提出一種應用在功率因數校正轉換器的信號峰值檢測器及方法。

根據本發明，一種功率因數校正轉換器的電源管理集成電路，該功率因數校正轉換器將輸入電壓轉換為輸出電壓，該輸出電壓在該功率因數校正轉換器的啟動前或啟動期間等于該輸入電壓，該電源管理集成電路包括：

壓點，供接收與該輸出電壓相關的反饋信號；

反饋回路，連接該壓點，在該啟動期間結束后，根據該反饋信號穩定所述輸出電壓；以及

信號峰值檢測器，連接該壓點，在所述啟動期間檢測該反饋信號并產生峰值信號以供取得該輸入電壓的直流信息。

可選的，該信號峰值檢測器還包括：比較器，連接所述壓點，在所述反饋信號大于所述峰值信號時產生上升信號；上升計數器，連接所述比較器，在所述啟動期間根據一取樣時鐘脈沖對所述上升信號取樣以調升其所輸出的計數值；以及數字模擬轉換器，連接所述上升計數器，根據所述計數值產生所述峰值信號。

可選的，該上升計數器儲存所述計數值以在所述啟動期間結束后維持所述峰值信號。

可選的，該電源管理集成電路還包括控制器連接所述上升計數器，在所述啟動期間提供控制信號給所述上升計數器，以使所述上升計數器對所述上升信號取樣。

可選的，該電源管理集成電路還包括控制器連接所述上升計數器，在所述啟動期間提供控制信號給所述上升計數器，在所述計數值持續一預設時間不變時，啟動所述功率因數校正轉換器。

根據本發明，一種功率因數校正轉換器的控制方法，其中該功率因數校正轉換器將輸入電壓轉換為輸出電壓，該輸出電壓在所述功率因數校正轉換器的啟動前或啟動期間等于所述輸入電壓，該控制方法包括下列步驟：

(a)檢測所述輸出電壓產生反饋信號；

(b)在所述啟動期間檢測所述反饋信號的峰值以產生峰值信號；