专利名称：电源及其控制方法
技术领域：
本发明涉及到电源及其控制方法，尤其是涉及到减少转换部分的开关装置的开关次数的电源以及控制方法。
背景技术：
图1是图解说明用于提供交流电源给负载1的常规电源电路图。如图1所示，该电源包括整流电路(没有显示)，它用于将民用交流电源(110v/220v)整流为直流电源；转换部分3，它接收由整流电路整流的直流电源，将该直流电源转换为具有各种频率的交流电源并且提供该交流电源给负载1(例如马达)；和开关控制器500，它控制转换部分3的开关装置11a、11b、21a和21b以致它们断开与闭合。
整流电路通常包括将民用交流电源整流为直流电源的二极管整流电路(没有显示)，和平滑由二极管整流电路整流的直流电源并且传输被平滑和整流的直流电源给转换部分3的电容器(没有示出)。
转换部分3，其连接到整流电路的两端，接收由整流电路整流和平滑的直流电源，然后将该直流电源转换成具有各种频率的交流电源并且提供该具有各种频率的交流电源给负载1。
转换部分3包括具有第一电桥10和第二电桥20的全桥电路，第一电桥10和第二电桥20各自配备有彼此串行连接的一对开关装置11a与11b，和21a与21b。二极管13a、13b、23a和23b分别连接到第一电桥10和第二电桥20的开关装置11a、11b、21a和21b的相对应端，第一电桥10和第二电桥20是并行连接。第一电桥10和第二电桥20各个成对开关装置11a和11b，以及21a和21b之间的分接节点14和24连接到负载1的相反的两端，而且通过断开和闭合每个开关装置11a、11b、21a和21b允许交流电源提供给负载1。
第一电桥10和第二电桥20的各个开关装置11a、11b、21a和21b使用的是晶体管。晶体管11a、11b、21a和21b的栅极端分别连接到开关驱动器12a、12b、22a和22b。通过将对应于开关控制器500输出的开关控制信号(AP、BP、AN和BN)逻辑值的电压传输到晶体管11a、11b、21a和21b的栅极端，各个开关驱动器12a、12b、22a和22b接通和断开开关装置11a、11b、21a和21b。
图2图解说明常规开关控制器500的内部结构。如图2所示，开关控制器500包括比较信号产生部分132，它通过将控制电压信号产生部分140传输的控制电压信号Vab与比较电压信号产生部分150传输的比较电压信号VTRI进行比较而输出电压比较信号S；滞后时间产生部分134，它允许电压比较信号S改变并且输出彼此之间具有滞后时间的第一开关信号SN和第二开关信号SP。此外，由控制电压信号产生部分140输出的控制电压信号Vab是一个控制信号，以便控制经过转换部分3输出到负载1的电功率，而且是正弦波形(参考图3A和3B)。还有，比较电压信号产生部分150输出的比较电压信号VTRI是具有预定幅度和预定周期的斩波波形(参考图3A和3B)。
比较信号产生部分132将控制电压信号产生部分140的控制电压信号Vab与比较电压信号产生部分150的比较电压信号VTRI进行比较。当控制电压信号Vab的幅度大于比较电压信号VTRI时，比较信号产生部分132输出一个具有第一逻辑值“1”的电压比较信号S，而当控制电压信号Vab的幅度小于比较电压信号VTRI时，则输出具有第二逻辑值“0”的电压比较信号S。
滞后时间产生部分134将比较信号产生部分132输出的电压比较信号S转变成彼此之间具有滞后时间的第一开关信号SN和第二开关信号SP，并且输出第一和第二开关信号SN和SP。滞后时间产生部分134提供逻辑值彼此相反的第一开关信号SN和第二开关信号SP。此外，第一开关信号SN的波形与电压比较信号S是同样的波形。再有，滞后时间是非操作时间设定，以防止在第一电桥10与第二电桥20的开关装置11a、11b、21a和21b巧合同时接通时产生的短路。
滞后时间产生部分134输出的第一开关信号SN被输出作为第一电桥10的上臂开关装置11a和第二电桥20的下臂开关装置21b的开关控制信号BP与AN。滞后时间产生部分134输出的第二开关信号SP被输出作为第二电桥20的上臂开关装置21a和第一电桥10的下臂开关装置11b的开关控制信号AP与BN。
开关控制器500输出的开关控制信号AP、BP、AN与BN被传输到各个开关装置11a、11b、21a和21b的开关驱动器12a、12b、22a和22b。根据输入的开关控制信号AP、BP、AN与BN，各个开关驱动器12a、12b、22a和22b通过施加电压给各自的开关装置11a、11b、21a和21b来接通和断开各个开关装置11a、11b、21a和21b。此外，第一电桥10的下臂开关装置11b与第二电桥20的上臂开关装置21a由开关控制信号AP、BP、AN和BN同时接通。当第一电桥10的下臂开关装置11b与第二电桥20的上臂开关装置21a同时接通时，第一电桥10的上臂开关装置11a与第二电桥20的下臂开关装置21b同时断开。
在根据常规开关控制器500的开关装置11a、11b、21a与21b的控制方法中，为了提供交流电源给负载1，第一电桥10与第二电桥20的各个开关装置11a、11b、21a与21b接通与断开对应于图3B显示的电压比较信号S的波形，以致于开关操作频繁，因此导致功率损失。
此外，由于各个开关装置11a、11b、21a和21b的频繁开关而产生热，为了散热就要增加散热器的尺寸。因此，电源的成本增加。
发明内容
因此，本发明提供一种电源以便减少转换部分开关装置的开关次数。
本发明的附加方面与/或优点将在下面的描述中部分地阐述，并且大家将从该描述中部分地清楚，或者可以从本发明的实际应用中了解到。
上述与/或其它方面是通过提供一种电源来实现，该电源具有整流民用交流电源的整流电路；转换部分，转换部分将由整流电路整流的电源转换到交流电源，并且提供该交流电源给负载，并且包括并行连接到整流电路相反的两端的第一电桥和第二电桥，第一电桥和第二电桥具有各自的彼此串联连接的成对开关装置，电源包括控制电压信号产生部分，它输出正值与负值交替变换的控制电压信号，以便控制转换部分提供给负载的交流电源；开关控制器，它确定控制电压信号的符号，在控制电压信号被确定是正值时，控制第一电桥的开关装置之一断开而第一电桥的另一个开关装置接通、以及与控制电压信号的绝对值和预定比较电压信号的绝对值中大的那一个相对应地控制第二电桥的开关装置交替地接通和断开。
一方面，当确定控制电压信号是负值时，开关控制器控制第二电桥的开关装置之一断开而第二电桥的另一个开关装置接通，以及与控制电压信号的绝对值和预定比较信号的绝对值中大的那一个相对应地交替地接通和断开第一电桥的开关装置。
一方面，开关控制器包括比较信号产生部分，它输出具有与通过确定控制电压信号的绝对值和比较电压信号的绝对值中大的那一个所得到的确定结果相对应的逻辑值的电压比较信号；符号信号产生部分，它输出具有与控制电压信号的正和负符号相对应的逻辑值的控制电压符号信号；和开关控制信号产生部分，它逻辑上计算电压比较信号和控制电压符号信号，并且输出开关控制信号以便接通和断开第一和第二电桥各自的开关装置。
一方面，开关控制信号产生部分包括滞后时间产生部分，它接收电压比较信号并且输出相对于电压比较信号具有滞后时间的第一开关信号和第二开关信号；和逻辑运算电路部分，它逻辑地运算控制电压符号信号、第一开关信号和第二开关信号并且输出开关控制信号。
一方面，滞后时间产生部分输出的第一开关信号和第二开关信号具有彼此相反的逻辑值。
一方面，在控制电压信号是正值时，符号信号产生部分输出具有逻辑值“1”的控制电压符号信号，而当控制电压信号是负值时，符号信号产生部分输出具有逻辑值“0”的控制电压符号信号。
一方面，第一电桥和第二电桥各自的开关装置分别分为连接到的整流电路的输出电压端的上臂开关装置，和连接到整流电路的电压输入端的下臂开关装置，而当控制电压符号信号具有逻辑值“1”时，逻辑运算电路部分输出开关控制信号以致允许第一电桥的下臂开关装置接通、第一电桥的上臂开关装置断开、第二电桥的上臂开关装置与第一开关信号相对应的接通和断开，以及第二电桥的下臂开关装置与第二开关信号相对应的接通和断开。
一方面，在控制电压符号信号具有逻辑值“0”时，逻辑运算电路部分输出开关控制信号允许第二电桥的下臂开关装置接通、第二电桥的上臂开关装置断开、第一电桥的上臂开关装置与第一开关信号相对应的接通和断开，以及第一电桥下臂开关装置与第二开关信号相对应的接通和断开。
上述与/或其它方面是通过提供一种电源的控制方法来实现，该电源具有整流民用交流电源的整流电路；将由整流电路整流的电源转换成交流电源并且提供该交流电源给负载的转换部分，以及包括连接到整流电路相反的两端的第一电桥和第二电桥，第一电桥和第二电桥具有各自的彼此串联连接的成对开关装置，电源的控制方法包括产生交变的和具有负值和正值的控制电压信号以便控制从转换部分提供到负载的交流电源；确定控制电压信号是正值还是负值；输出具有与控制电压信号的绝对值和电压比较信号的绝对值中大的那一个相对应的绝对值的电压比较信号；以及，在控制电压信号被确定为正值时，控制第一电桥的开关装置之一接通、第一电桥的开关装置的另一个断开、以及第二电桥的开关装置与电压比较信号相对应的交替地接通和断开。
一方面，电源的控制方法还包括在控制电压信号被确定为负值时，控制第二电桥的开关装置之一断开、第二电桥开关装置的另一个接通，以及第一电桥的开关装置与电压比较信号相对应的交替地接通和断开。
本发明的这些与/或其它方面和优点，从以下实施例的描述中将变得更明显和更容易理解，参考相关的附图，其中图1是图解说明常规电源的电路图；图2是常规开关控制器的控制方框图；图3A和3B是图解说明根据常规电源控制方法的各个信号波形图；图4A是一个图解说明根据本发明实施例的电源电路图；图4B是根据本发明实施例的开关控制器的控制方框图；
图5是图解说明根据图4B中开关控制器的开关控制信号产生部分实施例的逻辑电路图；图6A到6D和7A到7G是图解说明根据本发明实施例的电源控制方法的有关的信号波形图；和图8是根据本发明实施例的电源开关控制信号的逻辑表达式表。
具体实施例方式
现在将参考附图中的例子详细介绍本发明的实施例，其中相同的参考编号自始至终参照同样的元件。实施例描述如下以便参考附图解释本发明。
如图4A和4B所示，根据本发明实施例的电源包括将民用交流电源整流为直流电源的整流电路(没有显示)；转换部分3，它接收由整流电路整流的直流电源，将该直流电源转换成具有各种频率的交流电源，并且提供具有各种频率的交流电源给负载1(例如马达)；和开关控制器5(参照图4A和4B)，它控制转换部分3的开关装置11a、11b、21a和21b打开与关闭。
转换部分3连接到整流电路的相反端，它将由整流电路整流的直流电源转换成具有各种频率的交流电源，然后将交流电源提供给负载1。
转换部分3包括第一电桥10和第二电桥20，第一电桥10和第二电桥20具有各自的彼此串行连接的成对开关装置11a与11b和21a与21b。二极管13a、13b、23a和23b分别连接到第一电桥10和第二电桥20的开关装置11a、11b、21a和21b的相反的两端。
晶体管被用作第一电桥10和第二电桥20的各个开关装置11a、11b、21a和21b。晶体管(即，开关装置)11a、11b、21a 21b的栅极与开关驱动器12a、12b、22a和22b连接。通过将与开关控制器5输出的开关控制信号AP、BP、AN和BN的逻辑值相对应的电压传输到晶体管11a、11b、21a 21b的栅极端，各个开关驱动器12a、12b、22a和22b接通与断开各个开关装置11a、11b、21a和21b。
在下文中，分别连接到整流电路电压输出端P的第一电桥10和第二电桥20的开关装置11a和21a被称为上臂开关装置，而分别连接整流电路电压输入端N的第一电桥10和第二电桥20的开关装置11b和21b被称为下臂开关装置。
在第一电桥10的上臂开关装置11a与下臂开关装置11b之间的第一分接节点14，以及在第二电桥20的上臂开关装置21a与下臂开关装置21b之间的第二分接节点24都连接到负载1的相应端。当各个开关装置11a、11b、21a和21b接通与断开时，交流电源经过第一和第二分接节点14与24提供给负载1。
开关控制器5确定控制电压信号产生部分40输出的控制电压信号Vab是正电压还是负电压。再者，当确定控制电压信号Vab是正电压时，开关控制器5控制第一电桥10的上臂开关装置11a和下臂开关装置11b之一断开，而第一电桥10的上臂开关装置11a与下臂开关装置11b中剩余的另一个接通，以及根据控制电压信号产生部分输出的控制电压信号Vab的绝对值和比较电压信号产生部分50输出的比较电压信号VTRI的绝对值中大的那一个，控制第二电桥20的上臂开关装置21a和下臂开关装置21b交替地接通与断开。
此外，当确定控制电压信号Vab是负电压时，开关控制器5控制第二电桥20的上臂开关装置21a与下臂开关装置21b之一断开，而第二电桥20的上臂开关装置21a与下臂开关装置21b中剩余的另一个接通，以及根据控制电压信号Vab的绝对值和比较电压信号VTRI的绝对值中的大的那一个，控制第一电桥10的上臂开关装置11a和下臂开关装置11b交替地接通与断开。
此外，控制电压信号产生部分40输出的控制电压信号Vab是控制从转换部分3提供给负载1的交流电源的一个控制信号，它可以是具有正和负符号交替变换的正弦波，可以是预定电压的交流电源。此外，比较电压信号产生部分50输出的比较电压信号VTRI可以是斩波波形(参看图6A与6D)，而且可以是预定电压的交流电源。
在下文中，将参考图4A到图8描述本发明的电源的实施例。
开关控制器5包括比较信号产生部分32，它输出逻辑值对应于通过确定控制电压信号Vab与比较电压信号VTRI的绝对值中的大的那一个而得到的确定结果的电压比较信号Sab；符号信号产生部分31，它输出具有对应于控制电压信号Vab的正和负符号的逻辑值的控制电压符号信号Sign(Vab)；和开关控制信号产生部分33，它通过逻辑地运算电压比较信号Sab与控制电压符号信号Sign(Vab)，输出开关控制信号AP、BP、AN与BN以便接通和断开第一电桥10与第二电桥20的各个开关装置11a、11b、21a与21b。
比较信号产生部分32将控制电压信号产生部分40输出的控制电压信号Vab的幅度与比较电压信号产生部分50输出的比较电压信号VTRI进行比较。此外，设置比较信号产生部分32，用于通过比较控制电压信号Vab与比较电压信号VTRI的绝对值的幅度来输出电压比较信号Sab。在此，在开关控制器5中可以配备整流部分36，以致使控制电压信号产生部分40输出的控制电压信号Vab与比较电压信号产生部分50输出的比较电压信号VTRI可以被整流，以致具有图6C中所显示的波形，而且可以输入到比较信号产生部分32。
当输入控制电压信号Vab的绝对值大于比较电压信号VTRI的绝对值时，比较信号产生部分32输出具有第一逻辑值“1”的电压比较信号Sab，而当输入控制电压信号Vab的绝对值小于比较电压信号VTRI的绝对值时，则输出具有第二逻辑值“0”的电压比较信号Sab。
符号信号发生部分31确定控制电压信号产生部分40输出的控制电压信号Vab是正值还是负值。此外，当控制电压信号Vab是正值时，符号信号产生部分31输出具有逻辑值“1”的控制电压符号信号Sign(Vab)，而当控制电压信号Vab是负值时输出具有逻辑值“0”的控制电压符号信号Sign(Vab)。
开关控制信号产生部分33包括一个滞后时间产生部分34，它接收电压比较信号Sab并且输出第一开关信号SabP和具有滞后时间的第二开关信号SabN，以及包括逻辑运算电路部分35，它逻辑地运算电压符号信号Sign(Vab)、第一开关信号Sabp和第二开关信号SabN，并且输出开关控制信号AP、BP、AN和BN。
如图5所示，滞后时间产生部分34包括多个电阻34a、多个容电器34b和多个“非”门电路34c。此外，参考图7A到7E，逻辑值与电压比较信号Sab相同的第一开关信号SabP具有相对于电压比较信号Sab滞后时间的波形，而逻辑值与电压比较信号Sab的逻辑值相反的第二开关信号SabN，具有相对于电压比较信号Sab滞后时间的波形。
逻辑运算电路部分35输出开关控制信号AP、BP、AN和BN，以便通过逻辑地运算从符号信号产生部分31输出的控制电压符号信号Sign(Vab)，以及滞后时间产生部分34输出的第一开关信号SabP和第二开关信号SabN，来接通和断开第一电桥10和第二电桥20的各个开关装置11a、11b、21a和21b。此外，开关控制信号AP是接通和断开第二电桥20的上臂开关装置21a的一个控制信号，开关控制信号BP是接通和断开第一电桥10的上臂开关装置11a的一个控制信号，开关控制信号AN是接通和断开第二电桥20的下臂开关装置21b的一个控制信号，以及开关控制信号BN是接通和断开第一电桥10的下臂开关装置11b的一个控制信号。
图8图解说明各个开关控制信号AP、BP、AN和BN的逻辑表达式表。如图8所示，开关控制信号AP是作为控制电压符号信号Sign(Vab)的相反逻辑值与第一开关信号SabP的逻辑值的逻辑和输出的，而开关控制信号BP是作为控制电压符号信号Sign(Vab)的逻辑值与第一开关信号SabP逻辑值的逻辑和输出的，开关控制信号AN是作为控制电压符号信号Sign(Vab)的逻辑值与第二开关信号SabN的逻辑值的逻辑积输出的，而开关控制信号BN是作为控制电压符号信号Sign(Vab)的相反逻辑值与第二开关信号SabN的逻辑值的逻辑积输出的。例如，当控制电压符号信号Sign(Vab)是“1”时，开关控制信号BP和BN分别具有逻辑值“1”和“0”，开关控制信号AP具有与第一开关信号SabP相同的波形，开关控制信号AN具有与第二开关信号SabN相同的波形(参看图7B到7G)。此外，当控制电压符号信号Sign(Vab)的逻辑值是“0”时，开关控制信号AP和AN分别具有逻辑值“1”和“0”，开关控制信号BP具有与第一开关信号SabP相同的波形，而开关控制信号BN具有与第二开关信号SabN相同的波形。
逻辑运算电路部分35输出的各个开关控制信号AP、BP、AN和BN输入到开关驱动器12a、12b、22a和22b。对应于开关控制信号AP、BP、AN向BN，开关驱动器12a、12b、22a和22b接通与断开各个开关装置11a、11b、21a和21b。
在下文中，将参照本发明实施例的上述结构，描述控制电源的方法过程。
当控制电压信号产生部分40输出的控制电压信号Vab是正值时，符号信号产生部分31输出具有逻辑值是“1”的控制电压符号信号Sign(Vab)。此外，比较信号产生部分32通过将控制电压信号Vab的绝对值与比较电压信号VTRI的绝对值进行比较而输出电压比较信号Sab(参看图6D)。开关控制信号产生部分33的滞后时间产生部分34接收来自比较信号产生部分32的电压比较信号Sab，并且输出第一开关信号SabP和第二开关信号SabN(参看图7B与7C)。此外，逻辑运算电路部分35接收控制电压符号信号Sign Vab、第一开关信号SabP和第二开关信号SabN，并且如上所述的那样通过逻辑地运算控制电压符号信号Sign Vab、第一开关信号SabP与第二开关信号SabN，输出逻辑值的开关控制信号AP、BP、AN与BN(参看图7D到7G)。逻辑运算电路部分35输出的各个开关控制信号AP、BP、AN和BN被输入到各个开关驱动器12a、12b、22a和22b。开关驱动器12a、12b、22a和22b通过输出对应于输入的开关控制信号AP、BP、AN和BN的电压，来接通与断开开关装置11a、11b、21a和21b。此外，当控制电压符号信号Sign(Vab)的逻辑值是“1”时，由具有逻辑值“1”的开关控制信号BP断开第一电桥10的上臂开关装置11a，而由具有逻辑值“0”的开关控制信号BN保持第一电桥10的下臂开关装置11b的接通。此外，第二电桥20的上臂开关装置21a和下臂开关装置21b相反地和交替地接通与断开，它们分别对应于具有彼此相反逻辑值的第一开关信号SabP和第二开关信号SabN的波形。因此，转换部分3交替地输出具有“0”的电压和经过第一电桥10与第二电桥20的第一分接节点14和第二分接节点 24从整流电路提供的电压VPN。
此外，当控制电压信号产生部分40输出的控制电压信号Vab是负值时，符号信号产生部分31输出具有逻辑值“0”的控制电压符号信号Sign(Vab)。还有，比较信号产生部分32输出电压比较信号Sab，而滞后时间产生部分34输出第一开关信号SabP和第二开关信号SabN。逻辑运算电路部分35，通过逻辑计算控制电压符号信号Sign(Vab)、第一开关信号SabP、以及第二开关信号SabN，输出开关控制信号AP、BP、AN和BN。当控制电压符号信号Sign(Vab)具有逻辑值“0”时，由具有逻辑值“1”的开关控制信号AP断开第二电桥20的上臂开关装置21a，由具有逻辑值“0”的开关控制信号AN保持第二电桥20的下臂开关装置21b的导通。此外，第二电桥20的上臂开关装置11a和下臂开关装置11b交替地接通与断开，它们分别对应于第一开关信号SabP和第二开关信号SabN的波形。因此，转换部分3交替地输出具有“0”值的电压和与从整流电路经过第一电桥10与第二电桥20提供的电压VPN相比较的并具有相同绝对值但是符号相反的电压值。
设置符号信号产生部分31，以便当控制电压信号Vab是正值时输出具有逻辑值“1”的控制电压符号信号Sign(Vab)，而当控制电压信号Vab是负值时输出具有逻辑值“0”的控制电压符号信号Sign(Vab)。然而，可以设置符号信号产生部分31以便输出具有相反逻辑值的控制电压符号信号Sign(Vab)。当控制电压信号Vab是正值时，第二电桥20的下臂开关装置21b接通，第二电桥20的上臂开关装置21a保持断开，而第一电桥10的上臂开关装置11a和下臂开关装置11b交替地接通和断开。
当输出电源提供给负载1时，电源确定控制输出功率的控制电压信号Vab的幅度和符号，保持第一电桥10和第二电桥20之一的开关装置分别接通和断开，而根据控制电压信号Vab的正和负符号交替地接通和断开第一电桥10与第二电桥20中的另一个的开关装置。因此，与常规的开关方法相比较，上述的开关方法减少大约一半的开关次数，以至于能够减少功率损失。
此外，当开关次数减少时，开关装置11a、11b、21a和21b散热冷却器的尺寸可以减少。因此，减少了成本并且提高了控制效率。
如上所述，提供了一种电源及其控制方式，其能够减少功率损失以及电源的成本，而且通过减少提供转换部分的开关次数体改了控制效率。
虽然本发明的实施例已经显示与描述，但是能够想到对于那些技术精通的人来说，在不脱离本发明的原则和精神的情况下，是能够对上述实施例做出一些改变的，本发明的范围是由所附的权利要求以及它们的等同范围所确定的。
权利要求
1.一种电源，它具有对交流电源整流的整流电路；转换部分，它将整流电路整流的电源转换为转换的交流电源，而且将转换的交流电源提供给负载，并且包括连接到整流电路的相反两端的第一电桥和第二电桥，第一电桥和第二电桥具有各自的彼此串联连接的成对开关装置，其包括控制电压信号产生部分，它输出具有与正值和负值相对应的交替的控制电压信号，以便控制转换部分提供给负载的交流电源；开关控制器，它确定控制电压信号的符号，当确定控制电压信号对应于正值时，控制第一电桥的开关装置之一断开而第一电桥开关装置的剩余的另一个接通，以及与控制电压信号的绝对值和预定比较电压信号的绝对值中的大的那一个相对应，控制第二电桥的开关装置交替地接通和断开。
2.根据权利要求1所述的电源，其特征在于在确定控制电压信号对应于负值时，所述开关控制器控制第二电桥的开关装置之一断开而第二电桥开关装置的剩余的另一个接通，以及与控制电压信号的绝对值和预定比较电压信号的绝对值中大的那一个相对应，控制第一电桥的开关装置交替地接通和断开。
3.根据权利要求1所述的电源，其特征在于所述开关控制器包括比较信号产生部分，它通过确定控制电压信号的绝对值和预定比较电压信号的绝对值中的大的一个，输出具有与确定的结果相对应的逻辑值的电压比较信号；符号信号产生部分，它输出具有与控制电压信号的正和负符号相对应的逻辑值的控制电压符号信号；和开关控制信号产生部分，它将电压比较信号与控制电压符号信号进行逻辑运算，并且输出开关控制信号以便接通和断开第一电桥和第二电桥各自的开关装置。
4.根据权利要求3所述的电源，其特征在于所述开关控制信号产生部分包括滞后时间产生部分，它接收比较电压信号并且输出相对于电压比较信号具有滞后时间的第一开关信号和第二开关信号；和逻辑运算电路部分，它逻辑地运算控制电压符号信号、第一开关信号和第二开关信号，并且输出开关控制信号。
5.根据权利要求4所述的电源，其特征在于所述滞后时间产生部分输出的第一开关信号与第二开关信号具有彼此相反的逻辑值。
6.根据权利要求5所述的电源，其特征在于当控制电压信号对应于正值时，所述符号信号产生部分输出具有第一逻辑值的控制电压符号信号，而当控制电压信号对应于负值时输出具有第二逻辑值的控制电压符号信号。
7.根据权利要求6所述的电源，其特征在于第一电桥和第二电桥各自的开关装置被提供作为连接到整流电路的电压输出端的上臂开关装置和作为连接到整流电路的电压输入端的下臂开关装置，在控制电压符号信号是第一逻辑值的同时，逻辑运算电路部分输出开关控制信号以致允许第一电桥的下臂开关装置接通、第一电桥的上臂开关装置断开、第二电桥的上臂开关装置对应于第一开关信号而接通和断开、以及第二电桥的下臂开关装置对应于第二开关信号接通和断开。
8.根据权利要求7所述的电源，其特征在于在控制电压符号信号是第二逻辑值的同时，逻辑运算电路部分输出开关控制信号以便允许第二电桥的下臂开关装置接通、第二电桥的上臂开关装置断开、第一电桥的上臂开关装置对应于第一开关信号接通和断开、以及第一电桥下臂开关装置对应于第二开关信号接通和断开。
9.根据权利要求2所述的电源，其特征在于所述开关控制器包括比较信号产生部分，它输出具有与通过确定控制电压信号的绝对值和比较电压信号的绝对值哪个大而得到的确定结果相对应的逻辑值的电压比较信号；符号信号产生部分，它输出具有与控制电压信号的正和负符号相对应的逻辑值的控制电压符号信号；和开关控制信号产生部分，它输出开关控制信号，以便根据计算电压比较信号与控制电压符号信号来接通与断开第一电桥和第二电桥各自的开关装置。
10.根据权利要求9所述的电源，其特征在于所述开关控制信号产生部分包括滞后时间产生部分，它接收电压比较信号并且输出相对于电压比较信号具有滞后时间的第一开关信号和第二开关信号；逻辑运算电路部分，它逻辑地运算控制电压符号信号、第一开关信号和第二开关信号，并且输出这些开关控制信号。
11.根据权利要求10所述的电源，其特征在于所述滞后时间产生部分输出的第一开关信号和第二开关信号具有彼此相反的逻辑值。
12.根据权利要求11所述的电源，其特征在于所述符号信号产生部分在控制电压信号对应于正值时输出具有第一逻辑值的控制电压符号信号，而当控制电压信号对应于负值时输出具有第二逻辑值的控制电压符号信号。
13.根据权利要求12所述的电源，其特征在于第一电桥和第二电桥各自的开关装置提供作为连接到整流电路电压输出端的上臂开关装置，和作为连接到整流电路电压输入端的下臂开关装置，以及在控制电压符号信号是第一逻辑值时，逻辑运算电路部分输出开关控制信号，该开关信号允许第一电桥的下臂开关装置接通、第一电桥的上臂开关装置断开、第二电桥的上臂开关装置对应于第一开关信号接通和断开、以及第二电桥的下臂开关装置对应于第二开关信号接通和断开。
14.根据权利要求13所述的电源，其特征在于在控制电压符号信号是第二逻辑值时，所述逻辑运算电路部分输出开关控制信号，该开关控制信号允许第二电桥的下臂开关装置接通、第二电桥的上臂开关装置断开、第一电桥的上臂开关装置对应于第一开关信号接通和断开、以及第一电桥下臂开关装置对应于第二开关信号接通和断开。
15.一种电源的控制方法，该电源具有整流交流电源的整流电路；转换部分，它将整流电路整流的电源转换为转换的交流电源，而且提供该转换的交流电源给负载，以及包括连接到整流电路的相反两端的第一电桥和第二电桥，第一电桥和第二电桥具有各自的彼此串联连接的成对开关装置，所述方法包括产生具有与负值和正值相对应的交替变换的值的控制电压信号，以便控制从转换部分提供到负载的交流电源；确定控制电压信号对应于正值还是负值；输出电压比较信号，其具有与控制电压信号和预定比较电压信号中绝对值大的那个信号相对应的逻辑值；和当控制电压信号被确定对应于正值时，控制第一电桥的开关装置之一接通、第一电桥开关装置的另一个断开、第二电桥的开关装置对应于电压比较信号交替地接通和断开。
16.根据权利要求15所述的电源控制方法，其特征在于还包括当控制电压信号被确定对应于负值时，控制第二电桥的开关装置之一断开、第二电桥开关装置的另一个接通、以及第一电桥的开关装置对应于电压比较信号交替地接通和断开。
17.一种具有整流电路来整流交流电源的电源，它包括并联在整流电路的相反两端的第一和第二电桥，每个电桥具有一对彼此串联连接的开关装置，其特征在于包括开关控制器，当确定控制信号对应于正值时，通过断开第一电桥的开关装置之一以及接通第一电桥开关装置的另一个，以及通过交替地接通与断开第二电桥的开关装置，与控制信号和预定比较信号中的绝对值大的那一个相对应，控制开馆装置的开关顺序。
18.根据权利要求17所述的电源，其特征在于，当确定控制信号对应于负值时，开关控制器控制第二电桥开关装置之一断开而第二电桥开关装置的另一个接通、以及第一电桥的开关装置与控制信号和预定比较信号中的绝对值大的那一个相对应交替地接通与断开。
19.根据权利要求17所述的电源，其特征在于所述开关控制器包括信号产生部分，其输出比较信号，该比较信号具有与确定控制信号的绝对值和预定比较信号的绝对值中大的那一个的结果相对应的逻辑值；符号信号产生部分，其与控制信号的正和负值相一致地，输出具有与正和负的符号相对应的逻辑值的符号信号；和开关信号产生部分，其计算比较信号和符号信号，并且输出开关控制信号以便接通和断开第一和第二电桥各自的开关装置。
20.根据权利要求19所述的电源，其特征在于所述开关信号产生部分包括滞后时间产生部分，它接收比较信号并且输出相对于电压比较信号具有滞后时间的第一开关信号和第二开关信号；和逻辑部分，它计算控制符号信号、第一开关信号与第二开关信号，并且输出开关控制信号。
21.根据权利要求20所述的电源，其特征在于从滞后时间产生部分输出的第一开关信号和第二开关信号彼此具有相反的逻辑值。
22.根据权利要求21所述的电源，其特征在于在控制信号对应于正值时，所述符号信号具有第一逻辑值，而在控制信号对应于负值时，所述符号信号具有第二逻辑值。
23.根据权利要求22所述的电源，其特征在于第一和第二电桥各自的开关装置设置作为连接到整流电路输出端的上臂开关装置，以及作为连接到整流电路输入端的下臂开关装置，和当符号信号是第一逻辑值时，逻辑部分输出开关控制信号以致接通第一电桥的下臂开关装置和断开第一电桥的上臂开关装置、与第一开关信号相对应地接通和断开第二电桥的上臂开关装置、以及与第二开关信号相对应地接通和断开第二电桥的下臂开关装置。
24.根据权利要求23所述的电源，其特征在于当符号信号是第二逻辑值时，逻辑部分输出开关控制信号以便接通第二电桥的下臂开关装置、断开第二电桥的上臂开关装置、与第一开关信号相对应地接通和断开第一电桥的上臂开关装置、以及与第二开关信号相对应地接通和断开第一电桥的下臂开关装置。
25.根据权利要求18所述的电源，其特征在于所述开关控制器包括信号产生部分，它输出比较信号，该比较信号具有与确定控制信号的绝对值和预定比较信号的绝对值中大的那一个的确定结果相对应的逻辑值；符号信号产生部分，它输出符号信号，该符号信号具有与控制信号的正值和负值相一致的正的和负的符号相对应的逻辑值；和开关信号产生部分，它通过计算比较信号和符号信号，输出开关控制信号以便接通和断开第一和第二电桥各自的开关装置。
26.根据权利要求25所述的电源，其特征在于所述开关信号产生部分包括滞后时间产生部分，它接收比较信号并且输出相对于电压比较信号具有滞后时间的第一开关信号和第二开关信号；和逻辑部分，它计算符号信号、第一开关信号和第二开关信号，并且输出开关控制信号。
27.根据权利要求26所述的电源，其特征在于从滞后时间产生部分输出的第一和第二开关信号具有彼此相反的逻辑值。
28.根据权利要求27所述的电源，其特征在于在控制信号对应于正值时，所述符号信号具有第一逻辑值，而在控制信号对应于负值时，所述符号信号具有第二逻辑值。
29.根据权利要求28所述的电源，其特征在于第一和第二电桥各自的开关装置设置作为连接到整流电路输出端的上臂开关装置，和连接到整流电路输入端的下臂开关装置，和在符号信号是第一逻辑值时，逻辑部分输出开关控制信号以便接通第一电桥的下臂开关装置、断开第一电桥的上臂开关装置、与第一开关信号相对应地接通与断开第二电桥的上臂开关装置、以及与第二开关信号相对应地接通和断开第二电桥的下臂开关装置。
30.根据权利要求29所述的电源，其特征在于在符号信号是第二逻辑值时，逻辑部分输出开关控制信号以便接通第二电桥的下臂开关装置、断开第二电桥的上臂开关装置、与第一开关信号相对应地接通和断开第一电桥的上臂开关装置、以及与第二开关信号相对应地接通和断开第一电桥下臂的开关装置。
31.根据权利要求17所述的电源，其特征在于每个开关装置是一晶体管。
32.根据权利要求24所述的电源，其特征在于开关控制器输出开关控制信号到各个开关装置，以致于输出到第二电桥的上臂开关装置的第一开关控制信号是符号信号的反相逻辑值与第一开关信号逻辑值的逻辑和，输出到第二电桥的下臂开关装置的第二开关控制信号是符号信号的逻辑值与第一开关信号逻辑值的逻辑和，输出到第一电桥的上臂开关装置的第三开关控制信号是符号信号的逻辑值与第二开关信号逻辑值的逻辑乘积，以及输出到第一电桥的下臂开关装置的第四开关控制信号是符号信号的反相逻辑值与第二开关信号的逻辑值的逻辑乘积。
33.一种具有整流交流电源的整流电路的电源控制方法，该电源包括并联在整流电路相反的两端的第一和第二电桥，每个电桥具有一对彼此串联连接的开关装置，其特征在于所述方法包括产生对应于正和负值的控制信号以便控制提供给负载的电源；确定控制信号是对应于正值还是负值；输出比较信号，其具有与控制信号的绝对值和比较信号的绝对值中大的那个相对应的逻辑值；和在控制电压信号被确定对应于正值时，控制第一电桥的开关装置之一接通、第一电桥开关装置的另一个断开、以及第二电桥开关装置与所述比较信号相对应地交替地接通和断开。
34.根据权利要求33所述的电源控制方法，其特征在于还包括在控制电压信号被确定对应于负值时，控制第二电桥的开关装置之一断开、第二电桥开关装置的另一个接通、以及第一电桥开关装置与比较信号相对应地交替地接通和断开。
35.一种具有整流交流电源的整流电路的电源控制方法，该电源包括并联在整流电路相反的两端的第一和第二电桥，每个电桥具有一对彼此串联连接的开关装置，其特征在于所述方法包括步骤确定控制信号对应于正值还是负值；输出比较信号，其具有与控制信号的绝对值和预定比较信号的绝对值中的大的那一个相对应的逻辑值；和当控制信号被确定为对应于正值时，与控制信号的绝对值和预定比较信号的绝对值中大的那一个相对应，控制开关装置的开关顺序，以致断开第一电桥的开关装置之一并且接通第一电桥的另一个开关装置，以及交替接通第二电桥的开关装置；当控制信号被确定为对应于负值时，控制第二电桥的开关装置之一断开而第二电桥的另一个开关装置接通，以及第一电桥的开关装置交替地接通和断开。
36.一种具有对交流电源整流的整流电路的电源，它包括连接在整流电路相反的两端的第一和第二电桥，第一和第二电桥具有各自的一对彼此串联连接的开关装置，其特征在于包括信号产生部分，其输出具有与正和负值相对应的值的信号，以便控制所述电源；和开关控制器，当所述信号被确定为对应于正值时，其控制断开第一电桥的开关装置之一和接通第一电桥的另一个开关装置，以及与所述信号的绝对值和预定比较信号的绝对值中大的那一个相对应，控制第二电桥的开关装置之一接通和第二电桥的另一个开关装置断开。
全文摘要
一种电源，它包括对交流电源进行整流的整流电路；转换部分，它将整流的电源转换为交流电源并且将转换的交流电源提供给负载，而且其包括连接到整流电路的两端并且具有各自的彼此串联连接的开关装置的第一电桥和第二电桥，其包括控制电压信号产生部分，其输出对应于负和正值的控制电压信号，以便控制从转换部分提供给负载的交流电源；开关控制器，当信号被确定对应于正值时，其控制断开第一电桥的开关装置之一和接通第一电桥的另一个开关装置，并且与控制电压信号的绝对值与预定比较信号的绝对值中大的那一个相对应，控制第二电桥的开关装置交替地接通和断开。
文档编号H02M7/537GK1520019SQ20031011802
公开日2004年8月11日 申请日期2003年11月20日 优先权日2003年2月7日
发明者廉长 , 廉长玹 申请人:三星电子株式会社