电源转换电路的控制电路、方法和电源转换系统与流程

本公开涉及电子，尤其涉及一种电源转换电路的控制电路、方法和电源转换系统。

背景技术：

1、相关技术中的电源转换电路包括连接在ac/dc整流电路和dc/dc转换电路之间的能量储存电路。能量储存电路用于减小甚至消除ac/dc整流电路输出的经整流的电压中的纹波电压。

2、为了满足使用需求，这种电源转换电路需要适用于一定范围的ac/dc整流电路的输入电压，即ac电压。例如，适用的输入电压范围是85v至265v；又例如，适用的输入电压范围是110v至220v。为了能够适用于最小输入电压，能量储存电路中电容器的总电容值需要足够大。为了能够适用于最大输入电压，能量储存电路中电容器的总额定电压也需要足够大。

3、因单个电容器的体积和成本随额定电压和电容值增大而增大，相关技术中，设置能量储存电路包括并联的两个电容器，以减小能量储存电路中电容器的总体积和总成本。具体地，这两个电容器包括额定电压较大的一个电容器（通常被称作高压电容器）和额定电压较小的一个电容器（通常被称作低压电容器）。低压电容器与开关串联。

4、在开关断开的情况下，仅高压电容器工作。此时，能量储存电路中电容器的总额定电压最大，能量储存电路适用于输入电压范围中较大的输入电压（后文称作高压，包括最大输入电压）。

5、在开关导通的情况下，高压电容器和低压电容器均工作。此时，能量储存电路中电容器的总电容值最大，能量储存电路适用于输入电压范围中较小的输入电压（后文称作低压，包括最小输入电压）。

6、换言之，期望的是控制开关在ac/dc整流电路的输入电压为低压的情况下导通，并在ac/dc整流电路的输入电压为高压的情况下断开。

技术实现思路

1、根据本公开实施例的一方面，提供一种电源转换电路的控制电路，所述电源转换电路包括连接在ac/dc整流电路和dc/dc转换电路之间的能量储存电路，所述ac/dc整流电路包括第一输出端和被配置为接地的第二输出端，所述能量储存电路包括并联于所述第一输出端与所述第二输出端之间的第一支路和第二支路，所述第一支路包括第一电容器，所述第二支路包括串联的第二电容器和开关，其中，所述第一电容器的额定电压大于所述第二电容器的额定电压；所述控制电路被配置为：在第一条件满足的情况下，执行预设操作，所述预设操作包括将所述第一输出端处的第一电压和第一参考电压的电压差转换为与所述电压差正相关的放电电流，所述放电电流自所述第一输出端流出以降低所述第一电压，所述第一条件包括所述ac/dc整流电路的输入电压的峰值的绝对值小于第二参考电压；在所述第一条件和第二条件均满足的情况下，控制所述开关导通，所述第二条件包括所述放电电流小于参考电流；以及在所述第一条件和所述第二条件中的至少一个未满足的情况下，控制所述开关断开。

2、根据本公开实施例的另一方面，提供一种电源转换电路的控制电路，所述电源转换电路包括连接在ac/dc整流电路和dc/dc转换电路之间的能量储存电路，所述ac/dc整流电路包括第一输出端和被配置为接地的第二输出端，所述能量储存电路包括并联于所述第一输出端与所述第二输出端之间的第一支路和第二支路，所述第一支路包括第一电容器，所述第二支路包括串联的第二电容器和开关，其中，所述第一电容器的额定电压大于所述第二电容器的额定电压；所述控制电路被配置为：在第一条件满足的情况下，执行预设操作，所述预设操作包括控制一放电电流自所述第一输出端流出以加速所述第一输出端处的第一电压下降，所述放电电流与所述第一电压和第一参考电压的电压差正相关，所述第一条件包括所述ac/dc整流电路的输入电压的峰值的绝对值小于第二参考电压；在所述第一条件和第二条件均满足的情况下，控制所述开关导通，所述第二条件包括所述放电电流小于参考电流；以及在所述第一条件和所述第二条件中的至少一个未满足的情况下，控制所述开关断开。

3、在一些实施例中，所述控制电路包括：第一电路，被配置为根据所述输入电压和所述第二参考电压，确定所述第一条件是否满足；在所述第一条件满足的情况下，输出第一信号；第二电路，与所述第一输出端和所述第一电路连接，被配置为在接收到所述第一信号的情况下，执行所述预设操作；在所述第二条件满足的情况下，输出第二信号；以及第三电路，被配置为在接收到所述第一信号和所述第二信号的情况下，控制所述开关导通；在未接收到所述第一信号和所述第二信号中的至少一个的情况下，控制所述开关断开。

4、在一些实施例中，所述第一电路包括：第一比较器，被配置为将所述输入电压或所述输入电压的峰值电压与所述第二参考电压比较，以输出比较信号；其中，所述第一电路被配置为根据所述比较信号输出所述第一信号。

5、在一些实施例中，所述比较信号包括作为所述第一信号的第一比较信号，其中：所述第一比较器被配置为在所述峰值电压小于所述第二参考电压的情况下，输出所述第一比较信号。

6、在一些实施例中，所述第一电路还包括：峰值保持电路，被配置为根据所述输入电压，输出所述峰值电压。

7、在一些实施例中，所述第一参考电压为所述峰值电压。

8、在一些实施例中，所述比较信号包括第二比较信号，其中：所述第一比较器被配置为在所述输入电压大于或等于所述第二参考电压的情况下，输出所述第二比较信号；所述第一电路还包括：消抖电路，被配置为在第一预设时长内未接收到所述第二比较信号的情况下，输出所述第一信号，其中，所述第一预设时长大于或等于所述输入电压的周期。

9、在一些实施例中，所述第一预设时长小于或等于所述周期的1.25倍。

10、在一些实施例中，所述第二电路包括：跨导放大器，与所述第一输出端连接，被配置为在接收到所述第一信号的情况下，将所述电压差转换为所述放电电流；电流镜电路，与所述第一输出端和所述跨导放大器连接，被配置为输出所述放电电流的镜像电流；以及第二比较器，与所述电流镜电路连接，被配置为将所述镜像电流与所述参考电流比较；在所述镜像电流小于所述参考电流的情况下，输出所述第二信号。

11、在一些实施例中，所述第二条件包括所述放电电流小于所述参考电流、且所述放电电流小于所述参考电流的持续时长大于或等于第二预设时长；所述控制电路被配置为：在所述放电电流大于或等于所述参考电流、且所述放电电流大于或等于所述参考电流的持续时长大于或等于所述第二预设时长的情况下，控制所述开关断开。

12、根据本公开实施例的又一方面，提供一种电源转换电路的控制方法，所述电源转换电路包括连接在ac/dc整流电路和dc/dc转换电路之间的能量储存电路，所述ac/dc整流电路包括第一输出端和被配置为接地的第二输出端，所述能量储存电路包括并联于所述第一输出端与所述第二输出端之间的第一支路和第二支路，所述第一支路包括第一电容器，所述第二支路包括串联的第二电容器和开关，其中，所述第一电容器的额定电压大于所述第二电容器的额定电压；所述方法包括：在第一条件满足的情况下，执行预设操作，所述预设操作包括将所述第一输出端处的第一电压和第一参考电压的电压差转换为与所述电压差正相关的放电电流，所述放电电流自所述第一输出端流出以降低所述第一电压，所述第一条件包括所述ac/dc整流电路的输入电压的峰值的绝对值小于第二参考电压；在所述第一条件和第二条件均满足的情况下，控制所述开关导通，所述第二条件包括所述放电电流小于参考电流；以及在所述第一条件和所述第二条件中的至少一个未满足的情况下，控制所述开关断开。

13、根据本公开实施例的还一方面，提供一种电源转换电路的控制方法，所述电源转换电路包括连接在ac/dc整流电路和dc/dc转换电路之间的能量储存电路，所述ac/dc整流电路包括第一输出端和被配置为接地的第二输出端，所述能量储存电路包括并联于所述第一输出端与所述第二输出端之间的第一支路和第二支路，所述第一支路包括第一电容器，所述第二支路包括串联的第二电容器和开关，其中，所述第一电容器的额定电压大于所述第二电容器的额定电压；所述方法包括：在第一条件满足的情况下，执行预设操作，所述预设操作包括控制一放电电流自所述第一输出端流出以加速所述第一输出端处的第一电压下降，所述放电电流与所述第一电压和第一参考电压的电压差正相关，所述第一条件包括所述ac/dc整流电路的输入电压的峰值的绝对值小于第二参考电压；在所述第一条件和第二条件均满足的情况下，控制所述开关导通，所述第二条件包括所述放电电流小于参考电流；以及在所述第一条件和所述第二条件中的至少一个未满足的情况下，控制所述开关断开。

14、在一些实施例中，所述第二条件包括所述放电电流小于所述参考电流、且所述放电电流小于所述参考电流的持续时长大于或等于第二预设时长；在所述第一条件和所述第二条件中的至少一个未满足的情况下，控制所述开关断开包括：在所述放电电流大于或等于所述参考电流、且所述放电电流大于或等于所述参考电流的持续时长大于或等于所述第二预设时长的情况下，控制所述开关断开。

15、根据本公开实施例的还一方面，提供一种电源转换系统，包括：上述任意一个实施例所述的电源转换电路的控制电路；以及所述电源转换电路。

16、本公开实施例中，电源转换电路的控制电路在ac/dc整流电路的输入电压的峰值的绝对值小于第二参考电压的情况下，执行预设操作，以使得与第一输出端处的第一电压和第一参考电压的电压差正相关的放电电流自第一输出端流出，从而加速第一电压下降。之后，在放电电流小于参考电流、且ac/dc整流电路的输入电压的峰值的绝对值仍小于第二参考电压的情况下，控制电路控制开关导通。这种方式下，可以控制开关在ac/dc整流电路的输入电压从高压变为低压时及时导通，以使得能量储存电路中电容器的总电容值被及时地调整至最大值，从而使能量储存电路输出的电压中的纹波电压减小。如此，既可以提高dc/dc转换电路的转换效率，又可以减小对其它电子设备的噪声干扰。

17、通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征、方面及其优点将会变得清楚。