数字功率因数校正的制作方法_3

文档序号:9846089阅读:来源:国知局
、和组合器。数字脉冲宽度调制器的输出连接到开关元件。组合器基于控制单元的输出和输入信号来确定组合信号。向数字脉冲宽度调制器传达组合信号。开关元件的输出将反馈信号提供给数字脉冲宽度调制器和控制单元,使得反馈信号的误差被减少。
[0049]注意的是,可以在PFC方案中使用电路。PFC的精度可以是高的,但不必是100%。电路可以特别地立即或由于可能是控制回路的处理时间的结果的某种延迟而提供一定水平的功率因数校正。
[0050]数字脉冲宽度调制器可以是如在例如DE 103 27 620 Al中描述的调制器。
[0051]组合器可以是调制器,特别是乘法器。
[0052]可以在开关元件的输出处提供功率因数校正的信号(给PFC负载)。
[0053]在实施例中,数字脉冲宽度调制器和开关元件是D类放大器的部分。
[0054]在实施例中,开关元件的输出对应于用于D类放大器的供给电压的端子。
[0055]因此,用于提供供给电压给D类放大器的开关元件的端子能够用作PFC电路的输出。注意的是,PFC电路的输入信号可以相应地对应D类放大器的输出信号。
[0056]在实施例中,电路进一步包括用于数字化开关元件的输出并且用于向控制单元和数字脉冲宽度调制器传达第一数字化信号的第一模数转换器。
[0057]在实施例中,经由第一滤波器特别是低通滤波器向控制单元传达第一数字化信号。
[0058]该低通滤波器可以具有低于开关元件的输出处的信号的波纹频率的截止频率。
[0059]在实施例中,经由第二滤波器和补偿单元向数字脉冲宽度调制器传达第一数字化信号。
[0060]在实施例中,第二滤波器包括高通滤波器和低通滤波器。
[0061]第二滤波器的高通滤波器和低通滤波器中的每个可以具有总计为I Hz的截止频率。这允许将DC部分与波纹分尚,DC部分和波纹两者可以是开关兀件的输出处的信号的部分。
[0062]在实施例中,补偿单元基于第二滤波器的输出确定波纹补偿的信号。
[0063]补偿单元针对数字域模拟开关元件的输出处的信号,该信号然后被脉冲宽度调制器处理。
[0064]在实施例中,补偿单元基于与补偿增益信号组合的第二滤波器的输出确定波纹补偿的信号。
[0065]在实施例中,输入信号是电源信号。
[0066]在实施例中,电路进一步包括用于对电源信号进行整流的整流器和用于基于整流的电源信号向组合器传达第二数字化信号的第二模数转换器。
[0067]在实施例中,向开关元件传达整流的电源信号。
[0068]在实施例中,经由第三滤波器特别是低通滤波器向开关元件传达整流的电源信号。
[0069]在实施例中,控制单元包括比例部分和积分部分。
[0070]在实施例中,由控制单元基于其积分部分来确定负载信号,向预失真单元传达该负载信号,该预失真单元被布置在输入信号与组合器之间的路径中。
[0071]在实施例中,预失真单元被布置成补偿开关元件或开关元件的至少一个部件的特性。
[0072]预失真单元可以用来基于负载信号使信号预失真,使得例如二极管的非线性特性至少部分被补偿,该二极管是开关元件的部分。
[0073]在实施例中,数字脉冲宽度调制器的输出经由逆变器连接到开关元件。
[0074]在实施例中,开关元件包括全桥或半桥布置,该全桥或半桥布置包括至少一个电子开关元件和/或至少一个二极管。
[0075]注意的是,电子开关元件可以是晶体管,例如双极晶体管、M0SFET、半导体开关、IGBT等。半桥或全桥布置可以包括任何数目的η型和/或P型(一个或多个)晶体管。
[0076]在实施例中,功率因数校正负载被布置在开关元件的输出与接地之间。
[0077]在实施例中,电容器被布置成平行于功率因数校正负载。
[0078]在实施例中,电路进一步包括偏移调整单元,该偏移调整单元被布置在组合器与数字脉冲宽度调制器之间的路径中。
[0079]在实施例中,偏移调整单元被布置成取决于输入信号的幅度而添加偏移。
[0080]例如,可以将整流和模数转换的输入信号传达到偏移调整单元用于调整要施加到由数字脉冲宽度调制器处理的信号的偏移量。
[0081]在实施例中,电路进一步包括用于提供时钟信号给数字脉冲宽度调制器或者用于调整数字脉冲宽度调制器的时钟信号的可变时钟发生器。
[0082]在实施例中,可变时钟发生器被布置成取决于输入信号的幅度改变时钟信号的频率。
[0083]通过针对偏移和PffM频率利用不同配置,可以实现不同PFC模式。例如,偏移和PffM频率能够取决于输入信号而被调整,以允许在CCM (连续导通模式)或DCM (不连续导通模式)操作。
[0084]而且,提供一种用于提供功率因数校正的方法。基于控制单元的输出和输入信号确定组合信号。向数字脉冲宽度调制器传达组合信号。基于开关元件的输出针对数字脉冲宽度调制器并且针对控制器单元确定反馈信号,使得反馈信号的误差被减少。
[0085]进一步,提出一种装置,该装置包含:用于基于控制单元的输出和输入信号确定组合信号的模块;用于向数字脉冲宽度调制器传达组合信号的模块;以及用于基于开关元件的输出针对数字脉冲宽度调制器并且针对控制器单元确定反馈信号使得反馈信号的误差被减少的模块。
[0086]此外,提供直接可加载到数字处理装置的存储器中的计算机程序产品,该计算机程序产品包括用于执行如本文中描述的方法的步骤的软件代码部分。
[0087]在一个或多个示例中,本文中描述的功能可以至少部分以硬件诸如特定硬件部件或处理器来实施。更一般地说,可以以硬件、处理器、软件、固件、或其任何组合来实施技术。如果功能以软件来实施,则该功能可以被存储在计算机可读介质上或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令被传送并且通过基于硬件的处理单元来执行。计算机可读介质可以包含计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质对应于有形介质,诸如数据存储介质,或者通信介质,该通信介质包含促进例如依据通信协议从一个地方传递计算机程序到另一个地方的任何介质。以该方式,计算机可读介质通常可以对应于:(1)是非暂时的有形计算机可读存储介质,或者(2)通信介质诸如信号或载波。数据存储介质可以是任何可用的介质,该任何可用的介质能够由一个或多个计算机或一个或多个处理器访问以检索指令、代码和/或数据结构用于实施在本公开中描述的技术。计算机程序产品可以包含计算机可读介质。
[0088]通过举例而没有限制,这样的计算机可读存储介质能够包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储、或其它磁存储装置、闪速存储器、或能够用来以指令或数据结构的形式存储期望的程序代码并且能够被计算机访问的任何其它介质。而且,任何连接被适当地称为计算机可读介质,即计算机可读传输介质。例如,如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线路(DSL)、或诸如红外、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器、或其它远程源来传输指令,则同轴电缆、光纤
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