[发明专利]功率转换器的控制方法、相应的转换器及装置

说明书

公开了功率转换器的控制方法、相应的转换器及装置。转换器电路将跨第一输入节点和第二输入节点施加的输入信号转换为跨第一输出节点和第二输出节点的转换后的输出信号。该转换器电路包括经由电流流过其中的电感器耦接到第一输入节点的开关网络。在开关网络的迟滞电流控制模式中，流过电感器的电流具有三角形波形，其中，第一电流阈值与第二电流阈值之间的上升沿和下降沿与开关频率交替。通过改变第一电流阈值与第二电流阈值之间的距离来控制开关频率。

优先权声明

本申请要求于2021年6月15日提交的意大利专利申请第102021000015665号的优先权，该申请的内容在法律允许的最大范围内通过引用以其全部内容并入本文。

技术领域

本说明书涉及电源电路。

一个或多个实施例可以例如应用于基于图腾柱无桥拓扑的功率因数校正(PFC)电路。

一个或多个实施例可以利用迟滞电流控制来操作。

一个或多个实施例可以应用于各种装置，诸如电信设备、空调、电视单元和充电器。

背景技术

单相功率因数校正(PFC)技术正朝着高效率解决方案的方向稳步发展。图腾柱无桥PFC拓扑是遵循这一趋势而广泛使用的结构的代表。

可以使用各种控制技术来提高效率。一种可能的方法可以涉及实现零电压开关(ZVS)或谷值开关(VS)操作，这在对抗不期望的“导通”开关损耗方面是有效的。

在以可变频率操作的功率转换器中，操作条件可能达到开关频率不期望地高的点。例如，在PFC电路中，该问题可能发生在输入电压过零附近和/或存在轻负载时。转换器的高开关频率可能不利地影响控制电路的操作，并且增加包括在转换器中的半导体器件(以及转换器作为整体)中的开关损耗。

本领域需要促进解决前述讨论的问题。

发明内容

一个或多个实施例涉及一种方法。

一个或多个实施例涉及相应的转换器电路。

一个或多个实施例可以涉及包括经由本文公开的转换器提供的电负载的相应装置。诸如电信设备、空调、电视单元和充电器的各种装置可以是这种装置的示例。

一个或多个实施例可以涉及使用具有第一(高)阈值和第二(低)阈值的迟滞电流控制。例如，阈值以促进转换器开关频率的改进控制并促进改进转换器的电参数的质量(诸如总谐波失真(THD)和功率因数校正(PFC)性能)的方式来控制。

一个或多个实施例可以设想在整个电压输入范围和周期上施加受控电流，以便限制转换器的开关频率，同时对抗不期望的电流不连续性。

一个或多个实施例设想功率转换器的驱动模式，其中，电子开关经由反向电流激励电感器。

一个或多个实施例可以使用大带宽隔离电流传感器以便执行电感器电流的直接控制。

在一个或多个实施例中，与流过电感器的电流相关联的电感器能量可以用于对电子开关的寄生电容进行充电/放电。这促进实现ZVS条件并降低开关频率。对输入电压的所有可能值施加这样的电流，以便限制开关频率。

一个或多个实施例提供了一种简单且强大的解决方案来限制转换器中的最大开关频率。这导致改进的控制可行性和减少电流失真，从而提供改进的功率质量。

一个或多个实施例可以应用于具有电流/时间分数控制的所有类型的功率转换器。

在一个或多个实施例中，控制电感器电流可以涉及控制相关联的(等效的)反向导通时间，前提是考虑反向电流电平以补偿不期望的电流失真。

附图说明