控制器装置、控制电力电子电路的方法和电力电子装置与流程

本公开涉及用于电力电子电路的控制器装置。

背景技术

用于开关模式电源(smps)电路的控制器装置(即，集成控制电路)可以支持一系列变换器类型，例如反激变换器电路、功率因数校正(pfc)电路和/或谐振模式变换器电路(例如，llc(电感器-电感器-电容器)变换器电路)。在一些示例中，用于smps电路的控制器装置可以被配置成对电力电子装置的两个或更多个变换电路(例如，pfc级和llc级，或者pfc级和反激级)的工作进行控制。

电力电子装置可以包括一个或更多个控制器装置。例如，电力电子装置可以包括用于反激级的单独的控制器装置，该控制器装置被配置成产生用于备用操作的辅助电源。电力电子装置还可以包括被配置成控制pfc级和llc级的主控制器装置。另一电力电子装置可以包括被配置成控制装置的所有变换功能的单个控制器装置。

技术实现要素：

本公开描述了一种用于电力电子装置的控制器装置，其中控制器装置的接通电压阈值基于控制器装置的高压(hv)引脚的电压电平可调整。在一些示例中，控制器装置的欠压锁定(uvlo)阈值也可以是可调整的。控制器装置可以包括电平检测电路，其被配置成检测hv引脚的电平(例如，电压电平或电流电平)。控制器装置可以基于hv引脚的电平来确定接通电压阈值。在一些示例中，控制器装置可以被配置成基于hv引脚的较高电压电平或电流电平来设置较高的接通电压阈值和/或基于hv引脚的较低的电压电平或电流电平来复位较低的接通电压阈值。

在一些示例中，控制器装置被配置成控制电力电子电路，并且包括：高压(hv)引脚；电源(vcc)引脚；启动装置，其被配置成将电力从hv引脚传导至vcc引脚；以及比较器电路，其被配置成确定vcc引脚的电压电平是否大于接通电压阈值。在一些示例中，比较器电路还被配置成响应于确定vcc引脚的电压电平大于接通电压阈值而使控制器装置进入正常工作模式。在一些示例中，控制器装置还包括电平检测电路，其被配置成基于hv引脚的电平来确定接通电压阈值。

在一些示例中，一种用于由控制器装置控制电力电子电路的方法包括基于控制器装置的hv引脚的电平来确定接通电压阈值。该方法还包括确定控制器装置的vcc引脚的电压电平是否大于接通电压阈值。该方法还包括响应于确定vcc引脚的电压电平大于接通电压阈值而使控制器装置进入正常工作模式。

在一些示例中，电力电子装置包括被配置成对ac电进行整流的整流电路和被配置成从整流电路接收经整流的ac电的pfc电路。电力电子装置还包括被配置成产生主电源的smps电路和被配置成控制pfc电路和smps电路的控制器装置。控制器装置包括vcc引脚和hv引脚，其被配置成接收来自整流电路的经整流的ac电并且在启动序列期间对vcc引脚进行预充电。控制器装置还包括启动装置，其被配置成将经整流的ac电从hv引脚传送至vcc引脚。控制器装置还包括比较器电路，其被配置成确定vcc引脚的电压电平是否大于接通电压阈值。比较器电路还被配置成响应于确定vcc引脚的电压电平大于接通电压阈值而使控制器装置进入正常工作模式。控制器装置包括电平检测电路，其被配置成基于hv引脚的电平来确定接通电压阈值。

在附图和下面的描述中阐述了一个或更多个示例的细节。其他特征、目的和优点将从说明书和附图以及权利要求中变得显而易见。

附图说明

图1是根据本公开的一些示例的包括两个控制器装置的电力电子装置的电路和框图；

图2是根据本公开的一些示例的包括一个控制器装置的电力电子装置的电路和框图；

图3是根据本公开的一些示例的被配置成控制电力电子电路的控制器装置的概念框图；

图4是根据本公开的一些示例的包括比较器电路和电流源的控制器装置的电路和框图；

图5是根据本公开的一些示例的包括比较器电路和复位-置位(r-s)锁存电路的控制器装置的电路和框图；

图6是示出根据本公开的一些示例的用于确定控制器装置的接通电压阈值的示例技术的流程图；

图7是示出根据本公开的一些示例的用于配置控制器装置的电压阈值的示例技术的流程图。

具体实施方式

电力电子装置的设计可以影响系统的变换电路的启动序列。如果系统包括多个控制器装置，则启动序列可以限定哪个控制器装置首先启动。在第一控制器装置启动期间，低压电源(例如，辅助电源)可能不可用。因此，在第一控制器装置可以开始工作并且控制一个或更多个变换器电路的工作之前，经整流的ac线路电压可以为第一控制器装置的电源预充电。

为控制器装置的电源预充电的一种技术包括使用启动电阻器，该启动电阻器将用于控制器装置的电源连接至经整流的ac线路电压。通过启动电阻器的电流可以非常低，例如在从10微安到100微安的范围内，以降低功耗。在一些示例中，在启动电流可以被关断的情况下，启动电流可以较高，例如，在从1毫安到5毫安的范围内。为了关断启动电流，电力电子装置可以包括诸如初始接通(例如，闭合)的开关的启动装置。在一些示例中，启动装置包括耗尽型场效应晶体管(fet)或结栅极fet(jfet)，但是也可以使用其他类型的开关。此外，在一些示例中，电力电子装置可以包括被配置为没有串联电阻器的单个启动电流源的耗尽型fet或jfet。

当控制器装置开始工作时，其可以被配置成汲取约2毫安至10毫安的电源电流。在正常工作期间，smps电路可以被配置成通过smps变压器上的辅助绕组产生用于控制器装置的电源。从控制器装置开始工作直到辅助电源可用时，可能有约50毫秒的延迟。电力电子装置可以包括电容器，该电容器被配置成存储控制器装置可以在启动延迟时间期间使用以进行工作的电能。电力电子装置可以在控制器装置开始工作之前利用经整流的ac电对电容器进行预充电。

预充电时间与从控制器装置启动直到辅助电源可用为止的时间之比可以是在装置中定义或配置的期望参数。大的欠压锁定(uvlo)滞后可以通过在接通电压阈值与欠压锁定(uvlo)阈值(例如，滞后阈值)之间创建大的间隙来改善该比例。当电容器两端的电压达到接通电压阈值(例如，vccon阈值)时，控制器装置可以被配置成开始工作。当电容器两端的电压达到uvlo阈值时，控制器装置可以被配置成通过转换至可以节省电力的启动模式而停止工作。电容器两端的电压可以达到uvlo阈值，这是因为如果辅助电源由于某种原因出故障则辅助电源电压下降。控制器装置的典型接通阈值(其可以表示为“vccon”)可以在从16伏到25伏的范围内。可以表示为“vccoff”的典型uvlo阈值可以在从7伏到9伏的范围内。这些阈值对于独立控制器装置(参见图2)可以是典型的。

对于包括多个控制器装置的电力电子装置，控制器装置可以以主-从关系布置，由此主控制器装置能够命令和控制从控制器装置。在这样的示例中，控制器装置可以被配置成在启动序列中用作从控制器装置。从控制器装置可以被配置成一旦主控制器装置正在工作并且辅助电压电源可用就开始工作。在一些示例中，从控制器装置可以被配置成当主控制器装置向从控制器装置提供辅助电源电压时进行工作。在一些示例中，对于电力电子装置可能不希望以相同的方式对从控制器装置和主控制器装置的电源进行预充电。以相同的方式对两个电源进行预充电可能导致控制器装置和电力电子装置的额外启动延迟时间和更高的物料清单(bom)成本。

辅助电压电源可以是约12伏的预调节电压电源。从控制器装置可以被配置成一旦辅助电压电源可用就开始工作。从控制器装置的vcc引脚可以电连接至辅助电压电源。辅助电压电源可能不会达到16伏或25伏，因此可以期望将从控制器装置配置成具有比相应的主控制器装置的接通电压阈值更低的接通电压阈值。从控制器装置的典型接通电压阈值可以为约9伏至11伏。

图1是根据本公开的一些示例的包括两个控制器装置120和122的电力电子装置100的电路和框图。图1描绘了具有单独的反激级114和组合控制器装置122的电力电子装置100，反激级114被配置成产生辅助备用电源并且将辅助备用电源传送至辅助电源节点140，组合控制器装置122驱动功率因数校正(pfc)级110和电感器-电感器-电容器(llc)级112。组合控制器装置122可以在启动序列中作为从装置操作，并且反激控制器装置120可以通过闭合备用开关144来向组合控制器装置122提供辅助电源。在备用工作期间，组合控制器装置122可以关断。许多计算机电源根据该架构构建。

电力电子装置100可以被配置成在ac线路输入端处接收交流(ac)电。电力电子装置100的ac线路输入端可以被配置成电连接至电源(例如，电网)并且从电源接收电力。电力电子装置100可以被配置成在输出节点160处生成主输出。输出节点160可以被配置成向诸如服务器、机架式计算机、台式计算机、电视机、电子装置、电动机、白色家电(例如，家用电器)、家庭自动化设备、灯具和/或任何其他合适的装置传送电力。在计算机的示例中，输出节点160可以传送12伏的电源。

在一些示例中，输出节点160可以被配置成向电阻负载和/或电感负载传送电力。电感负载的示例可以包括用于加热器、空调、供水、风扇或包括电感负载的其他系统中的一种或更多种中的致动器、电机和泵。在一些示例中，输出节点160可以被配置成通过例如逆变器电路向电容负载传送电力。电容负载的示例可以包括照明元件，例如，氙弧灯。在其他示例中，负载可以是电阻负载、电感负载和电容负载的组合。

整流电路130可以被配置成接收来自ac线路输入端的ac电并且对其进行整流。整流电路130还可以被配置成将经整流的ac电传送至pfc级110、反激级114和启动电阻132。在一些示例中，经整流的ac电可以包括半波整流电和/或全波整流电。

pfc级110可以包括smps电路，并且可以被配置成对经整流的ac电进行变换以更好地匹配连接至输出节点160的电负载。pfc级110可以被配置成产生经校正的电并且将其传送至llc级112。平滑电容器150可以被配置成使经校正的电中的波动平滑。llc级112可以被配置成生成直流(dc)电信号并将其传送至连接至输出节点160的电负载。llc级112可以在电力电子装置100的输入节点与输出节点160之间提供电流隔离。

反激级114可以包括smps电路，并且可以被配置成生成备用电信号并将备用电信号传送至在备用节点162处的备用输出端。在计算机的示例中，备用节点162可以向键盘、通用串行总线(usb)和/或其他装置传送备用电源。在备用模式期间，pfc级110和llc级112二者可以关断，而反激级114可以继续工作。备用模式也可以称为启动模式或低功率模式。然而，术语“低功率模式”和“唤醒”可以用于由外部事件触发的省电模式。通常，“启动模式”下的功耗甚至低于“低功率模式”下的功耗。当vcc引脚的电压电平低于uvlo阈值时，也可以使用术语“uvlo模式”，因为虽然控制器装置不处于启动模式，但模式的特性可以相同或相似。有时，术语“uvlo模式”也可以用于在vcc引脚的电压电平达到vccon之前的启动。

反激控制器装置120可以被配置成通过启动装置134和启动电阻器132接收经整流的ac电。在一些示例中，启动装置134可以包括耗尽型开关或结栅极场效应晶体管(jfet)。在一些示例中，启动装置134可以是反激控制器装置120的一部分，并且可以与反激控制器装置120的其他部件一起被集成到单个集成电路(ic)封装中。在一些示例中，启动装置134可以是具有约600伏的额定电压的高压装置。在一些示例中，启动电阻器132两端的电压降可以为约400伏，并且通过启动装置134的电流可以为约1毫安。因此，启动电阻器132中的功耗可以为约400毫瓦，直到反激控制器装置120向启动装置134传送控制信号以使启动装置134不导电。

经整流的ac电可以流过启动装置134至辅助电源节点140。辅助电源节点140可以电连接至反激级114、反激控制器装置120和组合控制器装置122。辅助电源节点140可以电连接至反激控制器装置120的电源(vcc)引脚。备用开关144可以被配置成在备用模式期间断开以停止向电源节点142供电。如果启动装置134被集成在反激控制器装置120的ic封装中，则反激控制器装置120的高压(hv)引脚可以电连接至启动电阻器132和启动装置134之间的节点。在一些示例中，启动电阻器132也可以被集成在反激控制器装置120的ic封装内。组合控制器装置122可以包括保持开路或电连接至参考电压的hv引脚。

在电力电子装置100的启动序列期间，经整流的ac电可以流过启动电阻器132和启动装置134以给电容器136充电。vcc引脚的电压电平可以取决于hv引脚的电压电平和/或hv引脚的电流电平，hv引脚可以是启动电阻器132和启动装置134之间的节点。对于图1的配置，反激控制器装置120的vcc引脚的电压电平可以达到20伏。

在启动序列(即，启动阶段)期间，反激控制器装置120可以首先启动，然后组合控制器装置122可以启动。反激控制器装置120可以被配置成以相对低电压的dc电源工作。反激控制器装置120可以被配置成在启动序列期间使用存储在电容器136中的能量，因为辅助电源可能不能从反激级114获得。在启动序列期间，辅助电源节点140可以从启动电阻器132和启动装置134接收电力。一旦辅助电源节点140具有足够的电压，备用开关144就可以闭合，并且组合控制器装置122可以通过vcc引脚从电源节点142接收电力。

当反激控制器装置120启动时，电容器136两端的电压可以为约20伏。在反激控制器装置120的第一工作周期期间，电容器136两端的电压可从20伏减小到10伏。在第一工作周期之后，反激级114可以在辅助电源节点140处提供辅助电源电压。在一些示例中，反激级114可以包括被配置成向辅助电源节点140传送电力的辅助绕组。在正常工作期间的辅助电源电压在初级侧可以为约10伏、12伏或14伏。在可以对应于反激级114的次级绕组的次级侧上，辅助电源电压可以为约5伏。

反激控制器装置120的vcc引脚可以被配置成接收辅助电源电压，并且组合控制器装置122的vcc引脚可以被配置成通过备用开关144接收辅助电源电压。在一些示例中，组合控制器装置122可以在备用开关144闭合并且电源节点142从辅助电源节点140接收电力之后进入正常工作模式。在一些示例中，如果组合控制器装置122的hv引脚保持开路(例如，断开)或者连接至参考电压，则组合控制器装置122的vcc引脚可能不会达到20伏。因此，可以期望组合控制器装置122具有小于反激控制器装置120的接通电压阈值的接通电压阈值。

图2是根据本公开的一些示例的包括一个控制器装置220的电力电子装置200的电路和框图。图2描绘了另一电力电子装置200的示例框图，其中主llc级212在突发模式操作中生成备用电源。电力电子装置200可能不一定包括单独的反激级。组合控制器装置220可以作为独立的控制器装置来工作，并且可以是启动序列中的第一个且唯一一个控制器装置。许多tv电源根据该架构构建。

llc级212可以被配置成产生备用输出电压并且将备用输出电压传送至备用节点262。在备用模式期间，备用开关244可以为开路并且输出节点260可以从llc级212断开。组合控制器装置220可以被配置成在启动时以来自辅助电源节点240的大约20伏的辅助电源操作。在llc级212的第一工作周期期间，由于组合控制器装置220消耗由电容器236存储的一些电力，因此电容器236两端的电压可以降低至大约10伏。此后，llc级212可以被配置成生成辅助电源并将辅助电源传送至辅助电源节点240。

在一些示例中，组合控制器装置220可以具有大约20伏的接通电压阈值。图1中的组合控制器装置122可以具有大约10伏的接通电压阈值。通常，组合控制器装置122和组合控制器装置220可以是不同的产品。为了制造被配置成作为组合控制器装置122或组合控制器装置220工作的单个控制器装置，单个控制器装置的接通电压阈值可以是可调整的。

单个控制器装置可以包括电平检测电路，其被配置成基于单个控制器装置的hv引脚的电压电平或电流电平来确定接通电压阈值。例如，组合控制器装置220的hv引脚的电压电平或电流电平可以高于组合控制器装置122的hv引脚的电压电平或电流电平，这是因为组合控制器装置220的hv引脚可以电连接至启动电阻器232。组合控制器装置122的hv引脚可以保持开路或电连接至参考电压，例如，参考接地。具有可调整的接通电压阈值可以增加功能性，降低成本，并且通过允许单个控制器装置用作为组合控制器装置122或组合控制器装置220而无需任何额外的引脚来保持低引脚数。另外，电力电子装置100和200的启动序列的设计和编程可以更快且更容易，因为编程器可以在编程和测试期间将滞后阈值设置为更低的电压电平。

可以期望smps控制器装置具有作为独立控制器装置、作为启动序列中的第一控制器装置和/或作为包括不止一个控制器装置的电力电子装置中的从控制器装置进行工作的能力。该能力的一个主要动机可以是降低制造、库存和销售一个或更多个衍生控制器装置的物流成本。在一些示例中，具有可配置的接通电压阈值的控制器装置可以简化控制器装置的启动序列的设计和编程。在一些示例中，具有可配置的接通电压阈值的控制器装置还可以通过提供具有较低阈值的设置以允许更快的充电和放电周期来缩短启动序列的持续时间。

虽然用于电力电子装置的一些控制器装置可以用作具有不同接通阈值的两个衍生控制器装置，但是控制器装置的所有其他功能和数据可以是相同的。改变接通阈值的分压器的金属掩模可以产生这两个衍生控制器装置。一些控制器装置可以包含接合选项变体，其中附加的接合线可以将具有较低阈值的第二vccon比较器连接至vcc引脚。如果接合线被省略，则仅具有较高阈值的第一vccon比较器可以确定接通电压阈值。如果控制器装置具有由多芯片组件集成的启动装置(例如，耗尽型开关)，则可以省去用于省略衍生产品的启动装置的成本，该衍生产品作为与另一控制器装置具有不同接合的从控制器装置工作。使用单独的引脚来配置vccon阈值(例如，接通阈值)可能是不理想的，这是因为控制器装置的引脚数可以是用于诸如smps控制器装置的低成本集成电路(ic)的驱动器的主要成本之一。

根据本公开的技术，用于电力电子电路的控制器装置(例如，组合控制器装置220)可以包括单体集成启动晶体管(例如，启动装置234)，例如耗尽型开关或jfet。省略启动晶体管的成本节约可能微不足道，使得第二衍生产品可能不具有成本效益。控制器装置可以被用作独立的控制器装置(例如，组合控制器装置220)或者用作多控制器装置电力电子装置(例如，反激控制器装置120)中的第一控制器装置。控制器装置可以被配置成通过辅助绕组产生其自己的电源。耗尽启动晶体管可以被配置成在电压电平上升到接通阈值时传送电流。

如果控制器装置作为从控制器装置(例如，组合控制器装置122)工作，则控制器装置可以直接从电源引脚(例如，电源节点142)而不通过启动晶体管接收电源。这两种情况可以从内部进行区分。对于启动电流的未使用引脚(例如，hv引脚)在从控制器情况中如何连接至外部还有几种选择。首先，未使用的引脚可以保持开路；其次，未使用的引脚可以电连接至控制器电源vcc引脚；第三，未使用的引脚可以电连接至参考电位(gnd)。这些选项中的一个或更多个可以激活测试模式或编程模式。例如，如果控制器装置可以被编程为5v电源，则接通电压阈值可以例如通过将启动电流引脚(例如，hv引脚)直接连接至gnd或任何其他合适的参考电压而被切换至4.75伏。通过针对较低的接通电压阈值而将hv引脚连接至参考电压，启动序列的编程和设计可以更快和更容易。

程序员可以在生产测试期间或在处于编程模式下时测试控制器装置。对于较高的接通电压阈值，每个测试周期可能需要较长的持续时间，因为测试人员可能需要在将vcc引脚的电压电平下降到测试电压(例如，12伏)之前，将vcc引脚的电压电平提升至较高的接通电压阈值(例如20伏)。电平检测电路可以被配置成确定hv引脚电连接至参考电压并且确定较低的接通电压阈值(例如，vccon阈值)和较低的uvlo阈值(例如，vccoff阈值)。较低的阈值因此可以通过以较小的电压摆幅使控制器装置接通和关断来加速测试过程。

图3是根据本公开的一些示例的被配置成控制电力电子电路的控制器装置320的概念框图。控制器装置320可以包括hv引脚330、vcc引脚332、启动装置334、电平检测电路362和比较器电路370。在一些示例中，hv引脚330、vcc引脚332、启动装置334、电平检测电路362和比较器电路370可以被集成到单个ic封装中，其中引脚330和332至少部分地暴露在封装的表面上。控制器装置320可以被配置成控制反激电路、llc电路和/或pfc电路的工作。

hv引脚330可以被配置成从整流电路接收经整流的ac电。经整流的ac电可以通过启动装置334流向vcc引脚332和电平检测电路362。在启动序列期间，vcc引脚332可以在smps电路工作之前不接收辅助电力。因此，经整流的ac电可以从hv引脚330经由启动装置334流向vcc引脚332。电平检测电路362可以被配置成检测从hv引脚330经由启动装置334流向vcc引脚332的电流。电平检测电路362可以被配置成确定或设置比较器电路370的接通电压阈值和uvlo阈值。

电平检测电路362可以被配置成基于hv引脚330的电平(例如，hv引脚330的电压电平或电流电平)来确定比较器电路370的接通电压阈值314。例如，电平检测电路362可以被配置成确定hv引脚330的电压电平大于预定阈值，并且作为响应，将接通阈值314设置为第一电压电平。在一些示例中，接通阈值314的第一电压电平可以在16伏到25伏的范围内，例如20伏，或任何其他合适的电压电平。

电平检测电路362还可以被配置成确定hv引脚330的电压电平电连接至参考电压电源(例如，接地电压)，并且作为响应，将接通阈值314设置为第二电压电平。在一些示例中，接通阈值314的第二电压电平可以是12伏、10伏、5伏或任何其他合适的电压电平。电平检测电路362还可以被配置成响应于确定hv引脚330的电压电平不大于预定阈值并且响应于确定hv引脚330的电压电平不电连接至参考电压电源而将接通阈值314设置为第三电压电平。例如，hv引脚330可以保持开路或电连接至vcc引脚332。在一些示例中，用于接通阈值314的第三电压电平可以是10伏、12伏、14伏或任何其他合适的电压电平。电平检测电路362还可以被配置成以类似的方式设置uvlo阈值。

图4是根据本公开的一些示例的包括比较器电路470和电流源460的控制器装置420的电路和框图。二极管436可以与启动装置434串联电连接以防止控制器电源的反向放电(例如，vcc引脚432处的能量)通过启动装置432。控制器装置420的电平检测电路462可以使用启动装置和二极管436之间的节点480以确定启动装置434如何从外部连接。在一些示例中，图4的部件(例如，hv引脚430、vcc引脚432、启动装置434、电平检测电路462、比较器电路470)可以被容置在单个集成电路封装中。

检测hv引脚430的电平可以通过检测启动装置434和二极管436之间的节点480处的电平来实现。在启动模式期间，启动装置434可以导电。当二极管436不导电时，节点480处的电压可以几乎等于hv引脚430的电压电平，不过电流源460可以引入较小的差异。检测二极管436导通对于确定hv引脚430的电压电平高于vcc引脚432的电压电平可能是足够的。流过启动装置434和hv引脚430的电流(其高于电流源460的电流)仅可以在二极管436导电时流动。

hv引脚430可以被配置成在控制器装置420的启动序列期间对vcc引脚432进行预充电。在启动序列期间，smps电路(例如，(图4中未示出的)反激电路或llc电路)可能还没有产生用于vcc引脚432的辅助电力。hv引脚430可以接收经整流的ac电，并且经整流的ac电可以流过二极管436以对vcc引脚432和内部电源电路442充电。因此，hv引脚430可以在启动阶段期间提供用于控制器装置420的电力。在控制器装置420的正常工作期间，smps电路可以产生辅助电力并将辅助电力传送至vcc引脚432。在正常工作期间，耗尽控制电路440可以被配置成向启动装置434传送控制信号以使启动装置434不将电从hv引脚430传导至二极管436。

控制器装置420可以包括电流源460以确定在未从外部连接的启动装置434的情况下如何进行检测。包括用于vcc控制器内部电源电路442的电阻器450a和450b的电阻分压器可以包括多个抽头。在一些示例中，内部电源电路442可以被配置成当vcc引脚432的电压电平高于4伏或5伏时生成经调整的内部电源。参考发生器电路444可以被配置成基于内部电源电压是否大于阈值(例如，复位阈值)而产生信号。如果电流源460驱动正电流到电平检测电路462，则电平检测电路462可以检测hv引脚430的高电压电平，除非hv引脚430电连接至可以被配置成吸收由电流源460驱动的电流的参考电压(例如，参考接地)。电平检测电路462可以包括被配置成确定二极管436是否正向偏置的一个或更多个电平检测比较器。

可以有来自参考发生器电路444的多个输出端，并且比较器电路470可以包括多个比较器以检测vcc引脚432的不同电压电平。uvlo逻辑电路446可以被配置成当vcc引脚432的电压高于预定电平(例如，接通电压阈值vccon)时激活控制器装置420的其他部分。uvlo逻辑电路446可以被配置成当vcc引脚432的电压低于uvlo阈值时禁用控制器装置420的其他部分。uvlo逻辑也可以被配置成通过耗尽控制块来控制启动晶体管的状态。

比较器电路470可以被配置成滞后地工作，使得接通电压阈值高于可以为8伏的uvlo阈值。在一些示例中，比较器电路470可以包括被配置成确定vcc引脚432的电压电平超过阈值的两个或更多个比较器。当控制器装置420处于启动模式并且vcc引脚432的电压电平高于接通阈值电压时，比较器电路可以使控制器装置进入正常工作模式。当控制器装置420处于正常工作模式并且vcc引脚432的电压电平低于uvlo阈值时，比较器电路可以使控制器装置进入启动模式或低功率模式。

在一些示例中，如果二极管436(例如，在二极管436被正向偏置的情况下)正从启动装置434向vcc引脚432传导电力，则电平检测电路462可以被配置成确定较高的接通电压阈值和较高的uvlo阈值，例如分别为20伏和9伏。当控制器装置被用作反激控制器装置或独立控制器装置时，较高的滞后阈值可能是适当的。如果二极管436不导电(例如，如果二极管436被反向偏置)，则电平检测电路462可以被配置成确定较低的接通电压阈值和较低的uvlo阈值，例如，10伏和8伏。当控制器装置被用作从控制器装置(例如，图1中的组合控制器装置122)时，较低的滞后阈值可能是适当的。如果控制器装置420被用作从控制器装置，则hv引脚430可以断开(例如，保持开路)。如果控制器装置420被用作主控制器装置(例如，控制器装置220)，则hv引脚430可以电连接至启动电阻器232。

在启动模式或低功率模式中，控制器装置420中的一些电路可以通过切断内部电源线路，切断偏置电流和/或将数字电路保持在复位状态而被禁用。图4中所描绘的控制器装置420的电路可以被配置成在低功率模式期间保持激活。控制器装置420可以被配置成通过在控制器装置420进入正常工作模式之前将输出端置于低状态而禁用栅极驱动器输出端。比较器电路470可以被配置成当vcc引脚432的电压电平超过阈值时使uvlo电路446启用或禁用控制器装置420的功能。

根据本公开的技术，电平检测电路462可以电连接至启动装置434，例如耗尽型开关的源。电平检测电路462的输出端可以电连接至比较器电路470的一个或更多个vcc电平比较器。电平检测电路462可以被配置成切换比较器电路470的vcc电平比较器的阈值和/或激活或去激活比较器电路470中的被连接以检测不同vcc阈值(例如，接通电压阈值和uvlo阈值)的比较器。

控制器装置420还可以包括连接至电平检测电路462的输入端的可选的偏置电流源460或电流阱。如果偏置电流为正，则电平检测电路462可以仅在hv引脚430从外部连接至参考电压(例如，gnd)的情况下检测低电平。电平检测电路462可以不被配置成对开路hv引脚和连接至正启动电压或vcc的hv引脚进行区分。如果偏置电流为负，则电平检测电路462可以被配置成在hv引脚430连接至gnd或者保持开路或者在一些示例中连接至vcc引脚432的情况下检测低电平。在这种情况下，电平检测电路462可以被配置成在hv引脚430连接至正启动电压或者在一些示例中连接至vcc引脚432的情况下检测高电平。电平检测电路462在hv引脚430电连接至vcc引脚432时的输出可以取决于电平检测电路462的检测阈值是高于还是低于vcc引脚432的电压电平。

参照图4，如果控制器装置420的hv引脚430在没有任何滤波电容器的情况下从半波整流线路偏置，则对于电平检测电路462可能看起来是hv引脚430在交流(ac)线路电压的过零期间电断开。如果hv引脚430也用于ac检测(检测ac是否仍然存在或者主插头是否断开)，则可以使用此连接方案。如果电平检测电路462不具有在ac过零期间对未连接状态进行滤波的措施，则必须使用正偏置电流。

图5描绘了被配置成确定hv引脚530的状态的控制器装置520中的另一电路。控制器装置520可以包括被配置成检测预充电二极管536两端的电压的两个匹配的分压器550和552以及电平检测比较器560。在一些示例中，控制器装置520的电平检测电路562可以被配置成仅在二极管被正向偏置的情况下检测hv引脚530电连接至正启动电压。

电平检测电路562可以包括分压器550和552以及电平检测比较器560。分压器550可以电连接至二极管536的第一端，并且可以被配置成对hv引脚530的电压电平进行分压。分压器552可以电连接至二极管536的第二端，并且可以被配置成对vcc引脚532的电压电平进行分压。在一些示例中，分压器550和552可以包括电阻器和/或电容器。电平检测比较器560可以被配置成通过对分压器550的分压电压信号和分压器552的分压电压信号进行比较来确定二极管536是否正向偏置。电平检测电路562可以被配置成响应于电平检测比较器560确定二极管536被正向偏置而设置较高的滞后阈值，以及响应于电平检测比较器560确定二极管536未被正向偏置而设置较低的滞后阈值。

图5的电路还可以包括r-s锁存电路566，其可以被配置成存储指示预充电二极管536是否已经被正向偏置至少一次的位。特别地，r-s锁存电路566可以被配置成响应于电平检测电路562确定hv引脚430的电压电平或电流电平大于预定阈值来存储该位。在hv引脚530如图5所示被连接的情况下，控制器装置520可以使用该位的存储来对ac过零进行滤波。在没有存储位的情况下，hv引脚530的电压电平可能在ac过零期间下降到uvlo阈值以下，并且电平检测电路562可以作为响应而设置较低的滞后阈值。由hv引脚530接收的经整流的ac电可以在每个半波期间下降到低于预定阈值一次，使得电平检测电路562响应于每个半波中的低点而确定较低的滞后阈值。

rs锁存器电路566可以被配置成：当vcc引脚532的电压电平低于参考发生器电路544无法再提供参考良好信号564的电平(例如，复位阈值)时，响应于参考良好信号564而复位该位。参考发生器电路544可以被配置成传送参考良好信号564，除非vcc引脚532的电压电平小于复位阈值，该复位阈值可以低于uvlo阈值。在一些示例中，复位阈值可以为约4伏或5伏。电平检测电路562可以被配置成响应于该位的值来确定接通电压阈值和uvlo阈值，使得该位的高值可以导致更高的阈值并且该位的低值可以导致更低的阈值。因此，r-s锁存电路566可以防止电平检测电路562为比较器电路570设置较低的滞后阈值。

控制器装置520可以被配置成控制电力电子装置，并且可以包括用于对控制器装置520的电源(例如，内部电源电路542)预充电的集成启动装置534。控制器装置520的接通电压阈值可以取决于在启动装置534处出现的电压和/或电流。启动装置534处的电压和/或电流可以指示电源是否通过启动装置534被预充电。启动装置534处的电压和/或电流还可以指示启动装置534是否以不包括通过启动装置534被预充电的电源不同方式来被连接。

图6是示出根据本公开的一些示例的用于确定控制器装置的接通电压阈值的示例技术的流程图。参考图4中的控制器装置420来描述图6和图7的技术，但是图1至图3和图5中的其他部件(例如，控制器装置120、122、220、320和520)可以例示类似的技术。

在图6的示例中，电平检测电路464可以被配置成基于控制器装置420的hv引脚430的电平来确定接通电压阈值(600)。电平检测电路464可以被配置成响应于确定二极管436被正向偏置来确定较高的接通阈值和较高的uvlo阈值。电平检测电路464可以被配置成响应于确定二极管436未被正向偏置而确定较低的接通阈值和较低的uvlo阈值。

在图6的示例中，比较器电路470可以被配置成确定控制器装置420的vcc引脚432的电压电平是否大于接通电压阈值(602)。比较器电路470可以包括被配置成将vcc引脚432的电压电平与接通电压阈值进行比较的一个或更多个比较器。对于hv引脚430处的较低电压电平，接通电压阈值可以是10伏，对于hv引脚430处的较高电压电平，接通电压阈值可以是20伏。

在图6的示例中，比较器电路470还可以被配置成响应于确定vcc引脚432的电压电平大于接通电压阈值而使控制器装置420进入正常工作模式(604)。在一些示例中，比较器电路470可以使uvlo逻辑电路激活控制器装置420。在正常工作模式期间，控制器装置420可以被配置成控制smps电路的工作。在若干工作周期(例如，1000个周期)之后，smps电路可以被配置成生成辅助电源并且将辅助电源传送至vcc引脚432。

图7是示出根据本公开的一些示例的用于配置控制器装置的电压阈值的示例技术的流程图。在图7的示例中，电平检测电路462可以被配置成确定hv引脚430的电压电平或电流电平是否高于预定阈值(700)。如果hv引脚430的电平高于预定阈值，则电平检测电路462可以被配置成将接通阈值和uvlo阈值设置为第一配置(710)。如果hv引脚430的电平不高于预定阈值，则电平检测电路462可以被配置成将接通阈值和uvlo阈值设置为第二配置(712)。在一些示例中，第二配置的接通阈值和uvlo阈值可以低于第一配置的接通阈值和uvlo阈值。

在启动模式(720)期间，比较器电路470可以被配置成确定vcc引脚432处的电压电平是否高于接通阈值(730)。如果在启动模式期间vcc引脚432处的电压电平高于接通阈值，则比较器电路470可以被配置成使控制器装置420进入正常工作模式(722)。如果在启动模式期间vcc引脚432处的电压电平不高于接通阈值，则比较器电路470可以被配置成使控制器装置420保持在启动模式(720)。

在正常工作模式(722)期间，比较器电路470可以被配置成确定vcc引脚432处的电压电平是否低于uvlo阈值(732)。如果在正常工作模式期间vcc引脚432处的电压电平低于uvlo阈值，则比较器电路470可以被配置成使控制器装置420进入启动模式(720)。如果在正常工作模式期间vcc引脚432处的电压电平不低于uvlo阈值，则比较器电路470可以被配置成使控制器装置420保持在正常工作模式(722)。

本公开的技术可以在包括模拟电路或混合模拟/数字电路的制造装置或物品中被实现。模拟电路可以包括无源部件，例如电阻器、电容器、电感器和二极管。另外地或可替选地，模拟电路可以包括有源部件，例如晶体管和其他有源器件。混合模拟/数字电路还可以包括由开关组成的逻辑门电路。

控制器装置120、122、220、320、420和/或520中的各元件可以以如下各种类型的固态电路元件中的任何一种来实现：例如cpu、cpu核、gpu、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、混合信号集成电路、现场可编程门阵列(fpga)、微控制器、可编程逻辑控制器(plc)、可编程逻辑器件(pld)、复杂pld(cpld)、片上系统(soc)、以上任何一种的任何子部分、以上任何一种的互连或分布式组合、或任何其他集成或离散逻辑电路，或能够根据本文中公开的任何示例配置的任何其他类型的部件或一个或更多个部件。处理电路还可以包括被布置在混合信号ic中的模拟部件。

控制器装置120、122、220、320、420和/或520可以包括存储器。存储器的一个或更多个存储装置可以包括任何易失性或非易失性介质，例如ram、rom、非易失性ram(nvram)、电可擦除可编程rom(eeprom)、闪存等。存储器的一个或更多个存储器装置可以存储计算机可读指令，所述计算机可读指令在由处理电路执行时使处理电路实现本文中归于处理电路的技术。

本公开的技术可以在各种计算装置中实现。已经描述了任何部件、模块或单元以强调功能方面并且不一定需要通过不同的硬件单元来实现。本文描述的技术可以用硬件、软件、固件或其任何组合来实现。被描述为模块、单元或部件的任何特征可以一起在集成逻辑器件中实现，或者单独实现为离散但可互操作的逻辑器件。在一些情况下，各种特征可以实现为集成电路器件，例如集成电路芯片或芯片集。

以下编号的示例展示了本公开的一个或更多个方面。

示例1.一种控制器装置，其被配置成控制电力电子电路，并且包括：高压(hv)引脚；电源(vcc)引脚；启动装置，其被配置成将电力从hv引脚传导至vcc引脚；以及比较器电路，其被配置成确定vcc引脚的电压电平是否大于接通电压阈值。在一些示例中，比较器电路还被配置成响应于确定vcc引脚的电压电平大于接通电压阈值而使控制器装置进入正常工作模式。在一些示例中，控制器装置还包括电平检测电路，其被配置成基于hv引脚的电平来确定接通电压阈值。

示例2.根据示例1的控制器装置，其中，比较器电路还被配置成确定vcc引脚的电压电平是否小于欠压锁定(uvlo)阈值。比较器电路还被配置成响应于确定vcc引脚的电压电平小于uvlo阈值而使控制器装置进入启动模式。电平检测电路还被配置成基于hv引脚的电平来确定uvlo阈值。

示例3.根据示例1至2或其任何组合的控制器装置，还包括被配置成将电力从启动装置传导至vcc引脚的二极管。

示例4.根据示例1至3或其任何组合的控制器装置，其中，电平检测电路还被配置成检测连接二极管和启动装置的节点处的电压电平。

示例5.根据示例1至4或其任何组合的控制器装置，还包括被配置成向电平检测电路传送电流的电流源电路。

示例6.根据示例1至5或其任何组合的控制器装置，其中，电平检测电路包括电平检测比较器，其被配置成确定二极管是否被正向偏置。电平检测电路还被配置成响应于电平检测比较器确定二极管被正向偏置而将接通电压阈值设置为第一电压阈值。电平检测电路还被配置成响应于电平检测比较器确定二极管未被正向偏置而将接通电压阈值设置为第二电压阈值，其中第一电压阈值大于第二电压阈值。

示例7.根据示例1至6或其任何组合的控制器装置，还包括：第一分压器，其电连接至二极管的第一端并且被配置成生成第一分压信号；和第二分压器，其电连接至二极管的第二端并被配置成生成第二分压信号。电平检测比较器还被配置成通过至少比较第一分压信号和第二分压信号来确定二极管是否被正向偏置。

示例8.根据示例1至7或其任何组合的控制器装置，其中，电平检测电路还被配置成检测从hv引脚通过启动装置流向vcc引脚的电流。

示例9.根据示例1至8或其任何组合的控制器装置，还包括单个集成电路封装，其中，单个集成电路封装容置hv引脚、vcc引脚、比较器电路、电平检测电路和启动装置。

示例10.根据示例1至9或其任何组合的控制器装置，其中，启动装置包括耗尽型开关或jfet。

示例11.根据示例1至10或其任何组合的控制器装置，还包括锁存电路，其被配置成响应于电平检测电路确定hv引脚的电平大于预定阈值而设置位，以及响应于vcc引脚的电压电平小于复位阈值来复位该位。复位阈值的电压电平低于uvlo阈值，并且电平检测电路被配置成响应于该位的值来确定接通电压阈值。

示例12.根据示例1至11或其任何组合的控制器装置，其中，电平检测电路被配置成通过至少以下方式来确定接通电压阈值：响应于确定hv引脚的电平大于预定阈值而将接通电压阈值设置为第一电压电平，响应于确定hv引脚电连接至参考电压电源而将接通电压阈值设置为第二电压电平，以及响应于确定hv引脚的电平不大于预定阈值并且还响应于确定hv引脚未电连接至参考电压电源而将接通电压阈值设置为第三电压电平。第一电压电平、第二电压电平以及第三电压电平彼此不同。

示例13.一种用于由控制器装置控制电力电子电路的方法，包括基于控制器装置的hv引脚的电平来确定接通电压阈值。该方法还包括确定控制器装置的vcc引脚的电压电平是否大于接通电压阈值。该方法还包括响应于确定vcc引脚的电压电平大于接通电压阈值而使控制器装置进入正常工作模式。

示例14.根据示例13的方法，还包括基于hv引脚的电平确定uvlo阈值；确定vcc引脚的电压电平是否小于uvlo阈值；以及响应于确定vcc引脚的电压电平小于uvlo阈值而使控制器装置进入启动模式。

示例15.根据示例13至14或其任何组合的方法，还包括确定二极管是否正将电力从hv引脚传导至vcc引脚。该方法还包括响应于电平检测比较器确定二极管将电力从hv引脚传导至vcc引脚而将接通电压阈值设置为第一电压阈值。该方法包括响应于电平检测比较器确定二极管未将电力从hv引脚传导至vcc引脚而将接通电压阈值设置为第二电压阈值，其中第一电压阈值大于第二电压阈值。

示例16.根据示例13至15或其任何组合的方法，还包括确定hv引脚的电压电平是否大于预定阈值，并且响应于确定hv引脚的电平大于预定阈值来确定接通电压阈值。

示例17.根据示例13至16或其任何组合的方法，还包括确定vcc引脚的电压电平是否小于复位阈值，并且响应于确定hv引脚的电压电平大于预定阈值来设置位。该方法还包括响应于确定vcc引脚的电压电平小于复位阈值而复位该位，并响应于该位的值来确定接通电压阈值。

示例18.一种电力电子装置，包括被配置成对ac电进行整流的整流电路，和被配置成从整流电路接收经整流的ac电的pfc电路。电力电子装置还包括被配置成产生主电源的smps电路和被配置成控制pfc电路和smps电路的控制器装置。控制器装置包括vcc引脚和hv引脚，其被配置成接收来自整流电路的经整流的ac电并且在启动序列期间对vcc引脚进行预充电。控制器装置还包括启动装置，其被配置成将经整流的ac电从hv引脚传送至vcc引脚。控制器装置还包括比较器电路，其被配置成确定vcc引脚的电压电平是否大于接通电压阈值。比较器电路还被配置成响应于确定vcc引脚的电压电平大于接通电压阈值而使控制器装置进入正常工作模式。控制器装置包括电平检测电路，其被配置成基于hv引脚的电平来确定接通电压阈值。

示例19.根据示例18的电力电子装置，其中，控制器装置的比较器电路还被配置成确定vcc引脚的电压电平是否小于uvlo阈值。比较器电路还被配置成响应于确定vcc引脚的电压电平小于uvlo阈值而使控制器装置进入低功率模式。电平检测电路还被配置成基于hv引脚的电平来确定uvlo阈值。

示例20.根据示例18至19或其任何组合的电力电子装置，其中，控制器装置还包括被配置成将电从启动装置传导至vcc引脚的二极管。控制器装置还包括单个集成电路封装，其中单个集成电路封装容置hv引脚、vcc引脚、比较器电路、电平检测电路、二极管和启动装置。电平检测电路还被配置成确定二极管是否被正向偏置并且响应于确定二极管被正向偏置而将接通电压阈值设置为第一电压阈值。电平检测电路还被配置成响应于确定vcc引脚的电压电平低于复位阈值而将接通电压阈值设置为第二电压阈值，其中，复位阈值低于uvlo阈值，其中，第一电压阈值大于第二电压阈值。

已经描述了本公开的各种示例。所描述的系统、操作或功能的任何组合是可以预期的。这些和其他示例在权利要求的范围内。