[发明专利]交流-直流转换

权利要求书

1.一种交流-直流转换方法，包括以下步骤：将交流电压整流为脉动直流电压；通过一个开关将脉动直流电压耦合到一个电容器；将该电容器的输出电压耦合到一个负载；监视一个负载信号；确定该负载信号与一个预定参考的偏差；与脉动直流电压同步并在每个周期中，开关没有正向偏置的第一时刻打开开关，并响应偏差在第二时刻关闭开关，从而控制负载信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述负载信号表示负载电压，或负载电流或负载功率。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括通过检测开关两端的电压过零来进行同步的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其步骤还包括通过检测所述交流电压的零交叉来同步。

5.根据权利要求4所述的方法，其中过零检测包括以下步骤：监视所述交流电压的两个输入端子中的每个输入端子处的电压；将两个输入端子处的电压与接近零的阈值比较；确定何时两个电压同时低于阈值。

6.根据权利要求4所述的方法，其中过零检测包括以下步骤：确定所述交流电压的两个输入端子处的电压之和；将该电压和与接近零的阈值比较；确定该电压和何时低于阈值。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括确定所述开关的接通时间的步骤，其中所述接通时间与所述电压偏差成反比。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述确定接通时间的步骤还包括以下步骤：与所述交流电压同步地产生锯齿信号；将该锯齿波信号与所述负载信号的偏差比较；从而产生脉冲宽度等于接通时间的信号。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：将所述负载信号的偏差与脉动直流电压进行比较，其中当所述脉动直流电压高于所述偏差时，所述开关断开。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括通过调压器将电容器的输出电压转换为目标电压，其中将输出电压控制为不小于目标电压加上最佳阈值电压。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括以下步骤：确定所述电容器的电压的峰谷纹波幅度；确定一个阈值电压，该阈值电压是调节器的目标电压，调压器上预先分配的压降和峰谷纹波幅度之和；比较阈值电压和脉动直流电压；当脉动直流电压高于阈值电压时，关闭所述开关。

12.根据权利要求10所述的方法，还包括以下步骤：确定所述电容器的电压的谷值；确定一个误差信号，该误差信号是所述目标电压和跨调节器电压的预定压降之和减去所述谷值；放大该误差信号；将放大后的误差信号与脉动直流电压比较；当脉动直流电压高于放大后的误差信号时，关闭开关。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述调节器是线性调节器。

14.一种交流-直流转换器，包括：整流装置，将交流电压转换为脉动直流电压；电容器，通过开关耦合到脉动直流电压；负载耦合至电容器的输出电压；与脉动直流电压同步的装置；用于确定负载信号与预定参考的偏差的装置；与脉动直流电压同步并在每个周期中，开关没有正向偏置的第一时刻打开开关，并响应偏差在第二时刻瞬间关闭开关；从而控制负载信号。

15.根据权利要求14所述的交流-直流转换器，其中所述同步是通过所述开关两端的电压的零交叉检测器来进行的。

16.根据权利要求14所述的交流-直流转换器，其中所述同步是通过所述交流电压的过零检测器进行的。