[發明專利]無橋PFC轉換器及其控制方法和封裝式IC裝置

有效

• 申請號: 201910286366.2
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN110365202B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 尼基萊什·S·卡馬特;阿爾曼多·加布里爾·梅薩;阿賈伊·卡爾蒂克·哈里
• 申請（專利權）人: 半導體組件工業公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 章蕾

1.一種操作功率轉換器的方法，其包括：

通過以下操作在交流電AC源的正半線路周期期間操作所述功率轉換器：

使高側電流變換器的次級繞組短路；

通過快支路低側電控開關以具有第一極性的第一充電電流對電感進行充電；

使用低側電流變換器測量所述第一充電電流；且接著

通過快支路高側電控開關以具有所述第一極性的第一放電電流對所述電感進行放電；

通過以下操作在所述AC源的負半線路周期期間操作所述功率轉換器：

使所述低側電流變換器的次級繞組短路；

通過所述快支路高側電控開關以具有第二極性的第二充電電流對所述電感進行充電，所述第二極性與所述第一極性相反；

使用所述高側電流變換器測量所述第二充電電流；且接著

通過所述快支路低側電控開關以具有所述第二極性的第二放電電流對所述電感進行放電。

2.根據權利要求1所述的方法：

其中使用所述低側電流變換器測量所述第一充電電流另外包括：

由所述低側電流變換器的所述次級繞組在低側感測節點上生成輸出電壓；

通過低側整流器在所述低側感測節點和電流感測節點之間傳導電流，其中所述低側整流器經配置以將電流從所述低側感測節點傳導到所述電流感測節點并阻斷相反方向上的電流；以及

其中使用所述高側電流變換器測量所述第二充電電流另外包括：

由所述高側電流變換器的所述次級繞組在高側感測節點上生成輸出電壓；

通過高側整流器在所述高側感測節點和所述電流感測節點之間傳導電流，其中所述高側整流器經配置以將電流從所述高側感測節點傳導到所述電流感測節點并阻斷相反方向上的電流。

3.根據權利要求1所述的方法：

其中使用所述低側電流變換器測量所述第一充電電流另外包括：

由所述低側電流變換器的所述次級繞組在低側感測節點上生成輸出電壓；

通過低側整流器在所述低側感測節點和電流感測節點之間傳導電流，其中所述低側整流器經配置以將電流從所述電流感測節點傳導到所述低側感測節點并阻斷相反方向上的電流；以及

其中使用所述高側電流變換器測量所述第二充電電流另外包括：

由所述高側電流變換器的所述次級繞組在高側感測節點上生成輸出電壓；

通過高側整流器在所述高側感測節點和所述電流感測節點之間傳導電流，其中所述高側整流器經配置以將電流從所述電流感測節點傳導到所述高側感測節點并阻斷相反方向上的電流。

4.一種無橋功率因數校正PFC轉換器，其包括：

第一線路輸入和第二線路輸入；

慢支路高側場效應晶體管FET，其限定柵極、耦合到所述第一線路輸入的源極和耦合到正節點的漏極；

慢支路低側FET，其限定柵極、耦合到所述第一線路輸入的漏極和耦合到負節點的源極；

電感，其限定耦合到所述第二線路輸入的第一引線及限定開關節點的第二引線；快支路高側FET，其限定柵極、耦合到所述開關節點的源極和耦合到所述正節點的漏極；

高側電流變換器CT，其經配置以感測通過所述快支路高側FET的電流；

快支路低側FET，其限定柵極、耦合到所述負節點的源極和耦合到所述開關節點的漏極；

低側CT，其經配置以感測通過所述快支路低側FET的電流；

PFC控制器，其經配置以在耦合到所述第一和第二線路輸入的交流電AC源的正半線路周期期間操作所述轉換器，所述操作通過使所述轉換器進行以下操作來進行：

通過所述快支路低側FET以具有第一極性的第一充電電流對所述電感進行充電；

使用所述低側CT測量所述第一充電電流，同時使所述高側CT的次級繞組短路；且接著

通過所述快支路高側FET以具有所述第一極性的第一放電電流對所述電感進行放電；

所述PFC控制器經配置以在所述AC源的負半線路周期期間通過使所述轉換器進行以下操作來操作所述轉換器：

通過所述快支路高側FET以具有第二極性的第二充電電流對所述電感進行充電，所述第二極性與所述第一極性相反；

使用所述高側CT測量所述第二充電電流，同時使所述低側CT的次級繞組短路；且接著

通過所述快支路低側FET以具有所述第二極性的第二放電電流對所述電感進行放電。