用于准谐振工作模式的BoostPFC变换器的控制装置和控制方法与流程

文档序号:11958712阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于准谐振工作模式的Boost PFC变换器的开关控制组件,包括:

斜坡信号生成模块,被配置为根据表征准谐振工作模式的Boost PFC变换器中与功率开关串联的电感器的退磁情况的退磁表征信号以及预定的参考信号,在所述功率开关从关断变为导通的时刻起经过一段时间后利用斜坡电流信号生成斜坡电压信号;以及

控制信号生成模块,被配置为根据所述斜坡电压信号、表征所述准谐振工作模式的Boost PFC变换器的输出电压的输出电压表征信号以及所述退磁表征信号生成功率开关控制信号,用于控制所述功率开关的导通与关断,从而控制所述准谐振工作模式的Boost PFC变换器的输出电压。

2.根据权利要求1所述的开关控制组件,其中,所述退磁表征信号是负向电压信号,所述斜坡信号生成模块被配置为:

将所述退磁表征信号转换为正向电压信号;

对所述正向电压信号的峰值电压进行采样,生成峰值电压信号;

对所述峰值电压信号与所述参考信号进行比较,生成第一控制信号;

基于所述第一控制信号,利用预定电流生成第一阈值电压信号;

对所述正向电压信号与所述第一阈值电压信号进行比较,生成第二控制信号;以及

基于所述第二控制信号,利用所述斜坡电流信号生成所述斜坡电压信号。

3.根据权利要求2所述的开关控制组件,其中,所述斜坡电压信号生成模块包括电压转换电阻、第一比较器、第二比较器、第一电容器以及第二电容器,其中

所述电压转换电阻将所述退磁表征信号转换为所述正向电压信号;

所述第一比较器对所述峰值电压信号与所述参考信号进行比较,并基于比较结果生成所述第一控制信号;

所述第一电容器在所述第一控制信号的控制下利用所述预定电流充电,生成所述第一阈值电压信号;

所述第二比较器对所述正向电压信号与所述第一阈值电压信号进行比较,并基于比较结果生成第二控制信号;

所述第二电容器在所述第二控制信号的控制下利用所述斜坡电流信号充电,生成所述斜坡电压信号。

4.根据权利要求3所述的开关控制组件,其中,所述斜坡信号生成模块还包括运算放大器,该运算放大器在所述第二电容器放电时将所述第二电容器上的电压信号维持在预定电压。

5.根据权利要求3所述的开关控制组件,其中,所述第一电容器在所述峰值电压信号大于所述参考信号时充电,并且在所述峰值电压信号小于所述参考信号时放电。

6.根据权利要求3所述的开关控制组件,其中,所述第二电容器在所述正向电压信号大于所述第一阈值电压信号时充电,并且在所述正向电压信号小于所述第一阈值电压信号时放电或维持电压不变。

7.根据权利要求1所述的开关控制组件,其中,所述控制信号生成模块被配置为:

通过将所述斜坡电压信号与所述输出电压表征信号进行比较,生成脉冲宽度调制信号;以及

基于所述脉冲宽度调制信号和所述退磁表征信号生成所述功率开关控制信号。

8.一种用于准谐振工作模式的Boost PFC变换器的开关控制组件,包括:

斜坡信号生成模块,被配置为根据准谐振工作模式的Boost PFC变换器的输入电压的取样信号以及预定的参考信号,在所述准谐振工作模式的Boost PFC变换器中的功率开关从关断变为导通的时刻起经过一段时间后利用斜坡电流信号生成斜坡电压信号;

控制信号生成模块,被配置为根据所述斜坡电压信号、表征所述准谐振工作模式的Boost PFC变换器的输出电压的输出电压表征信号以及表征所述准谐振工作模式的Boost PFC变换器中与所述功率开关串联的电感器的退磁情况的退磁表征信号,生成功率开关控制信号,用于控制所述功率开关的导通与关断,从而控制所述准谐振工作模式的Boost PFC变换器的输出电压。

9.根据权利要求8所述的开关控制组件,其中,所述斜坡信号生成模块被配置为:

对所述采样信号与所述参考信号进行比较,生成第一控制信号;

基于所述第一控制信号,利用预定电流生成第一阈值电压信号;

基于所述功率开关控制信号和第二控制信号,利用所述取样信号生成第二阈值电压信号;

对所述第一阈值电压信号与所述第二阈值电压信号进行比较,生成所述第二控制信号;以及

基于所述功率开关控制信号和所述第二控制信号,利用所述斜坡电流信号生成所述斜坡电压信号。

10.根据权利要求2所述的开关控制组件,其中,所述斜坡信号生成模块包括跨导放大器、第一比较器、第二比较器、第一电容器、第二电容器以及第三电容器,其中

所述跨导放大器利用所述取样信号生成用于对所述第二电容器充电的充电电流;

所述第一比较器对所述采样信号与所述参考信号进行比较,生成所述第一控制信号;

所述第一电容器在所述第一控制信号的控制下利用所述预定电流充电,生成所述第一阈值电压信号;

所述第二比较器对所述第一阈值电压信号与所述第二阈值电压信号进行比较,生成所述第二控制信号;

所述第二电容器在所述功率开关控制信号以及所述第二控制信号的控制下利用所述充电电流充电,生成所述第二阈值电压信号;

所述第三电容器在所述功率开关控制信号以及所述第二控制信号的控制下利用所述斜坡电流信号充电,生成所述斜坡电压信号。

11.根据权利要求10所述的开关控制组件,其中,所述斜坡信号生成模块还包括运算放大器,该运算放大器在所述第三电容器放电时将所述第三电容器上的电压信号维持在预定电压。

12.根据权利要求10所述的开关控制组件,其中,所述第一电容器在所述取样信号大于所述参考信号时充电,并且在所述取样信号小于所述参考信号时放电。

13.根据权利要求10所述的开关控制组件,其中,所述第二电容器在所述功率开关导通且所述第二阈值电压信号小于所述第一阈值电压信号时充电,并且在所述功率开关导通且所述第二阈值电压信号大于所述第一阈值电压信号时放电直至所述功率开关关断。

14.根据权利要求10所述的开关控制组件,其中,所述第三电容器在所述功率开关导通且所述第二控制信号为高电平时开始充电直至所述功率开关关断。

15.一种准谐振工作模式的Boost PFC变换器,包括权利要求1至14中任一项所述的开关控制组件。

16.一种用于准谐振工作模式的Boost PFC变换器的控制方法,包括:

基于斜坡电流信号和输入电压控制所述准谐振工作模式的Boost PFC变换器中的功率开关的导通与关断,从而控制所述准谐振工作模式的Boost PFC变换器的输出电压,其中,所述功率开关的导通时间包括由所述斜坡电流信号控制的第一导通时间、以及由所述输入电压控制的第二导通时间,所述第二导通时间与所述输入电压的乘积随所述输入电压的相位角的增大而增大。

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