[發明專利]開關電源的控制電路和方法

在審

• 申請號: 202010558282.2
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN112117890A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: G·斯卡帕圖拉;A·比安科;F·西亞帕
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M1/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 董莘

1.一種被配置為控制功率因數校正(PFC)預調節器的控制電路，所述PFC預調節器包括功率開關并且被配置為以轉變操作模式和谷值跳過操作模式操作，所述控制電路被配置為基于電流閾值生成驅動信號來控制所述功率開關的切換，并且所述控制電路包括電流閾值發生器，所述電流閾值發生器被配置為根據在所述谷值跳過操作模式下被跳過的谷值的數目來調制所述電流閾值。

2.根據權利要求1所述的控制電路，其中所述轉變操作模式是所述PFC預調節器的增強型恒定導通時間控制。

3.根據權利要求1所述的控制電路，其中在所述谷值跳過操作模式下被跳過的谷值的所述數目是以下中的一項：一個谷值跳過、兩個谷值跳過、三個谷值跳過、以及四個或更多個谷值跳過。

4.根據權利要求1所述的控制電路，其中所述PFC預調節器被配置為接收交流輸入電源電壓，并且其中所述控制電路還包括片發生器，所述片發生器被配置為將所述輸入電源電壓的半周期劃分為相等的時間片并且為所述時間片中的每個時間片分配編號，并且其中所述電流閾值發生器從所述片發生器接收當前時間片的編號并且還被配置為基于所述當前時間片的所述編號來調制所述電流閾值。

5.根據權利要求4所述的控制電路，其中所述控制電路還包括有限狀態機，所述有限狀態機被配置為生成所述驅動信號以控制所述功率開關的截止和導通。

6.根據權利要求1所述的控制電路，其中：

其中所述PFC預調節器包括被耦合到所述功率開關的電感元件；

其中所述控制電路包括：

電流感測比較器，包括第一輸入和第二輸入，所述第一輸入被耦合到電流感測節點以接收指示通過所述電感元件的電流的電流感測信號，所述第二輸入被耦合到所述電流閾值發生器以接收所述電流閾值；以及

零電流檢測節點，被配置為提供指示通過所述電感元件的所述電流的零電流狀態的信號；并且

其中所述電流閾值發生器包括：

二極管，具有被耦合到所述零電流檢測節點的陰極；以及

多個開關和多個電阻器，所述多個開關中的每個開關與所述多個電阻器中的相應電阻器被串聯耦合在所述二極管的陽極與所述電流感測節點之間，其中所述多個開關中的一個開關基于所述被跳過的谷值的數目而被激活。

7.根據權利要求1所述的控制電路，

其中所述PFC預調節器包括被耦合到所述功率開關的電感元件；

其中所述控制電路包括：

電流感測比較器，包括第一輸入和第二輸入，所述第一輸入被耦合到電流感測節點以接收指示通過所述電感元件的電流的電流感測信號，所述第二輸入被耦合到所述電流閾值發生器以接收所述電流閾值；并且

其中所述電流閾值發生器包括：

多個電流閾值電壓節點，每個電流閾值電壓節點被配置為接收相應的電流閾值電壓；以及

多個開關，所述多個開關中的每個開關被耦合在所述多個電流閾值電壓節點中的對應電流閾值電壓節點與所述第二輸入之間，其中所述多個開關中的一個開關基于所述被跳過的谷值的數目而被激活。

8.根據權利要求1所述的控制電路，其中所述PFC預調節器具有升壓拓撲。

9.根據權利要求1所述的控制電路，其中所述控制電路還包括被配置為控制所述功率開關的所述切換的脈沖寬度調制電路裝置。

10.根據權利要求1所述的控制電路，其中所述功率開關包括MOS功率晶體管。

11.一種方法，包括：

生成驅動信號以控制功率因數校正(PFC)預調節器中的功率開關的切換，來以轉變操作模式和谷值跳過操作模式操作所述PFC預調節器；

基于被供應給所述PFC預調節器的輸入電壓的值和相位來生成電流閾值；

根據在所述谷值跳過操作模式下被跳過的谷值的數目來調制所述電流閾值；以及

基于所述電流閾值生成所述驅動信號來控制所述功率開關的所述切換。