应于图2的控制器214。图4A的二极管302、电阻器304、电容器306、电阻器308分别对应于图3A的二极管D2 302、电阻器R3 304、感测电容器C2306以及电阻器R4 308。图4A的电流Ir3 310和Ic2 312分别对应于图3A的电流Ir3 310和Ic2 312。此外，图4A的晶体管352和电阻器354分别对应于图3B的晶体管Ql 352和电阻器R5 354。类似地，图4A的偏置供应电路的电阻器370和二极管362对应于图3B的电阻器R6 370和二极管D4 362。图4A的节点360对应于图3B的直流电源干线电压TO VCC_MAIN。图4A的负载感测信号246和负载指示器信号117对应于图3A的负载感测信号246和负载指示器信号117。图4A的节点VCCP 372和VCC 374对应于图3B的节点VCCP 372和 VCC 374。
[0142]现在参照图4B，晶体管356和二极管358对应于图3B的晶体管Q2 356和二极管D3358。图4B的PFC控制器&欠电压检测电路(被示出为106&107)对应于图3B的PFC控制器106和欠电压检测电路107。信号118对应于图3B的VCC_PFC 118。
[0143]图4A和图4B的电路元件以大体上类似于图3A和图3B的对应的电路元件的方式起作用。
[0144]如图4A中例示的，二极管302被耦合以从提供偏置绕组电压的电路(未在图4A中突出显示)的一部分接收负载感测信号246，该偏置绕组电压对应于偏置绕组电压Vb 236。因此，负载感测信号246生成经过电阻器304的电流Ir3 310。在偏置绕组电压Vb 236相对于返回(未在图4A中突出显示)为正的时间期间，充电电流Ic2 312大体上流经感测电容器306。在偏置绕组电压Vb 236相对于输入返回(未在图4A中突出显示)为零或为负的时间期间，放电电流IR3 314(未在图4A中示出)大体上流经电阻器308。如示出的，频率测量电路112向偏置供应电路113提供负载指示器信号117。如较早关于图3A解释的，负载指示器信号117大体上等于Vsense 316 (未在图4A中示出)。
[0145]参照图4A和图4B，在运行中，在一个实施例中，如果Vsense 316等于或大于VTH，则图4A和图4B的偏置供应电路将向PFC控制器106 (在图4B中示出)提供VCC_MIN且有源PFC级将被接通。如果Vsense316低于VTH，则图4A和图4B的偏置供应电路将向PFC控制器106 (在图4B中示出)提供低于VCC_MIN的电压且有源PFC级将被关断。
[0146]对本发明的所例示的实施方案的以上描述，包括摘要中描述的内容，并不旨在是穷举性的或限于所公开的确切形式。尽管出于例示目的在本文中描述了本发明的具体实施方案和实施例，但是如相关领域技术人员将认识的，在本发明的范围内，多种改型是可能的。
[0147]得益于上文的详细描述，可以对本发明的实施例做出这些改型。在下面的权利要求中使用的术语不应被解释为将本发明限制到说明书和权利要求书中所公开的具体实施方案。相反，本发明的范围将完全由下面的权利要求确定，所述权利要求应根据既定的权利要求解释原则而被解释。
【主权项】
1.一种功率转换器，包括: 一个前端级，包括一个功率因数校正控制器； 一个输出级，包括一个直流/直流控制器；以及 轻负载检测电路系统，被耦合以检测所述输出级的输出上的一个负载的相对低的功率消耗，并响应于所述检测，关断所述前端级中的所述功率因数校正控制器。2.根据权利要求1所述的功率转换器，其中所述相对低的功率消耗是所述双级功率转换器的最大功率负载的5%或更少的功率消耗。3.根据权利要求2所述的功率转换器，其中所述相对低的功率消耗是所述双级功率转换器的最大功率负载的2.5%或更少的功率消耗。4.根据权利要求3所述的功率转换器，其中所述相对低的功率消耗是所述双级功率转换器的最大功率负载的I%或更少的功率消耗。5.根据权利要求1所述的功率转换器，其中所述前端级包括一个有源功率因数校正升压级。6.根据权利要求1所述的功率转换器，其中所述输出级或所述直流/直流级各自包括一个反激转换器。7.根据权利要求1所述的功率转换器，其中所述输出级或所述直流/直流级各自包括一个功率开关(410)，所述直流/直流控制器响应于轻负载状况降低所述功率开关的开关频率。8.根据权利要求7所述的功率转换器，其中所述轻负载检测电路系统包括频率感测电路系统，以感测所述开关频率被所述直流/直流控制器降低。9.根据权利要求1所述的功率转换器，其中所述轻负载检测电路系统将响应于检测到所述负载的相对低的功率消耗而输出轻负载检测信号。10.根据权利要求9所述的功率转换器，还包括一个晶体管，该晶体管被耦合到所述功率因数校正控制器的供应输入，所述晶体管响应于所述轻负载检测信号断开来自所述功率因数校正控制器的所述供应输入的功率供应。11.根据权利要求1所述的功率转换器，其中: 所述功率转换器还包括一个整流器，该整流器被耦合以对输入交流信号进行整流并且向所述前端级输出第一直流信号； 所述前端级或所述升压功率因数校正级各自运行以将所述第一直流信号转换成第二直流信号，所述第二直流信号具有的峰量级大于所述第一直流信号；以及 所述输出级或所述直流/直流级各自被配置成将所述第一直流信号或所述第二直流信号转换成经调节的输出。12.根据权利要求11所述的功率转换器，其中: 所述输入交流信号是90Vac到260Vac之间的商业线路电压； 且所述经调节的输出在3伏特到20伏特之间。13.根据权利要求1所述的功率转换器，其中: 所述输出级或所述直流/直流级各自还包括一个能量传递元件，所述能量传递元件具有一个初级绕组、一个次级绕组以及一个三级绕组；以及 所述轻负载检测电路系统被耦合至所述三级绕组以检测所述负载的相对低的功率消耗。14.根据权利要求1所述的功率转换器，其中所述功率转换器是双级功率转换器。15.—种功率转换器，包括: 一个升压功率因数校正级，包括一个功率因数校正控制器； 一个直流/直流级，包括一个直流/直流控制器；以及 轻负载检测电路系统，被耦合以检测所述直流/直流级的输出上的一个负载的相对低的功率消耗，并响应于所述检测，关断所述升压功率因数校正级中的所述功率因数校正控制器。16.根据权利要求15所述的功率转换器，其中所述相对低的功率消耗是双级功率转换器的最大功率负载的5%或更少的功率消耗。17.根据权利要求15所述的功率转换器，其中所述前端级包括一个有源功率因数校正升压级。18.根据权利要求15所述的功率转换器，其中所述输出级或所述直流/直流级各自包括一个反激转换器。19.根据权利要求15所述的功率转换器，其中所述输出级或所述直流/直流级各自包括一个功率开关，所述直流/直流控制器响应于轻负载状况降低所述功率开关的开关频率。20.根据权利要求19所述的功率转换器，其中所述轻负载检测电路系统包括频率感测电路系统，以感测所述开关频率被所述直流/直流控制器降低。21.根据权利要求15所述的功率转换器，其中所述轻负载检测电路系统将响应于检测到所述负载的相对低的功率消耗而输出轻负载检测信号。22.根据权利要求21所述的功率转换器，还包括一个晶体管，该晶体管被耦合到所述功率因数校正控制器的供应输入，所述晶体管响应于所述轻负载检测信号断开来自所述功率因数校正控制器的所述供应输入的功率供应。23.根据权利要求15所述的功率转换器，其中: 所述功率转换器还包括一个整流器，所述整流器被耦合以对输入交流信号进行整流并向所述前端级输出第一直流信号； 所述前端级或所述升压功率因数校正级各自运行以将所述第一直流信号转换成第二直流信号，所述第二直流信号具有的峰量级大于所述第一直流信号；以及 所述输出级或所述直流/直流级各自被配置成将所述第一直流信号或所述第二直流信号转换成经调节的输出。24.根据权利要求23所述的功率转换器，其中: 所述输入交流信号是90Vac到260Vac之间的商业线路电压； 且所述经调节的输出在3伏特到20伏特之间。25.根据权利要求15所述的功率转换器，其中: 所述输出级或所述直流/直流级各自还包括一个能量传递元件，所述能量传递元件具有一个初级绕组、一个次级绕组以及一个三级绕组；以及 所述轻负载检测电路系统被耦合到所述三级绕组以检测所述负载的相对低的功率消耗。26.根据权利要求15所述的功率转换器，其中所述功率转换器是双级功率转换器。27.—种功率转换器，包括: 一个整流器，被耦合以对输入交流信号进行整流且输出具有第一峰幅度的第一直流信号; 一个功率因数校正前端级，被配置成: 在第一状态中，接收从所述整流器输出的所述第一直流信号并输出第二直流信号，所述第二直流信号具有的峰幅度大于所述第一峰幅度，以及 在第二状态中，接收所述第一直流信号并输出第三直流信号，所述第三直流信号具有的峰幅度小于所述第一峰幅度， 一个输出级，被耦合以接收来自所述功率因数校正前端级的所述第二直流信号或所述第三直流信号，并输出经调节的直流信号以向一个负载供电；以及 负载检测电路系统，被耦合以响应于检测到所述负载的相对低的功率消耗而输出一个低负载信号，所述功率因数校正前端级被配置成响应于所述低负载信号而切换到所述第二状态。28.根据权利要求27所述的功率转换器，其中所述相对低的功率消耗是所述功率转换器的最大功率负载的5%或更少的功率消耗。29.根据权利要求28所述的功率转换器，其中所述相对低的功率消耗是所述功率转换器的最大功率负载的2.5%或更少的功率消耗。30.根据权利要求29所述的功率转换器，其中所述相对低的功率消耗是所述功率转换器的最大功率负载的I %或更少的功率消耗。31.根据权利要求27所述的功率转换器，其中: 所述功率因数校正前端级包括一个功率因数校正控制器；以及 在所述功率因数校正前端级的所述第二状态中，所述功率因数校正控制器是关断的。32.根据权利要求27所述的功率转换器，其中所述功率因数校正前端级包括一个有源功率因数校正升压级。33.根据权利要求27所述的功率转换器，其中所述输出级包括一个反激转换器。34.根据权利要求27所述的功率转换器，其中所述输出级包括一个功率开关，其中响应于轻负载状况所述功率开关的开关频率被降低。35.根据权利要求34所述的功率转换器，其中所述负载检测电路系统包括频率感测电路系统，以感测所述功率开关的所述开关频率的降低。36.根据权利要求27所述的功率转换器，其中: 所述输入交流信号是90Vac到260Vac之间的商业线路电压； 且输出到所述负载的所述经调节的直流信号在3伏特到20伏特之间。37.根据权利要求27所述的功率转换器，其中所述功率因数校正前端级包括: 一个功率因数校正控制器；以及 一个晶体管，被耦合到所述功率因数校正控制器的供应输入，所述晶体管响应于所述低负载信号断开来自所述供应输入的功率供应。38.根据权利要求27所述的功率转换器，其中所述功率转换器是双级功率转换器。
【专利摘要】本发明涉及一种用于轻负载的PFC停机电路。在一方面，一种功率转换器包括：一个前端级，包括一个功率因数校正控制器；一个输出级，包括一个直流/直流控制器；以及轻负载检测电路系统，被耦合以检测所述输出级的一个输出上的一个负载的相对低的功率消耗，并响应于所述检测，关断所述前端级中的所述功率因数校正控制器。
【IPC分类】H02M1/42, H02M7/48
【公开号】CN105515418
【申请号】CN201510646547
【发明人】R·莫耶尔, B·S·辛加马内尼
【申请人】电力集成公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年10月8日
【公告号】US20160105095