CN103052886B - 用于功率因素校正电路的整流的正弦波检测 - Google Patents
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Abstract
本公开内容的一些方面提供了用于检测输入电源的属性的方法和装置。该方法包括接收基于预测性的第二信号所产生的第一信号。第一信号包括基本上对应于第二信号的部分。进一步,该方法包括检测第一信号的基本上对应于第二信号的部分的属性,以及基于第一信号的基本上对应于第二信号的部分的属性确定第二信号的属性。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年7月28日提交的题为“VoltageLevelandFrequencyDetectionforRectifiedSineWavewithDistortedTrailingEdge”的美国临时申请第61/368,483号的权益,该申请通过引用被整体结合于此。
背景技术
这里所提供的背景技术的描述目的在于一般性地呈现本公开内容的背景。当前署名的发明人的工作、本背景技术部分中描述该工作的程度以及在提交时可能还算不上现有技术的说明书的一些方面既没有明确地也没有隐含地被承认为对本公开内容构成抵触的现有技术。
功率电路被用来将输入电源调节到适当的形式以用于驱动负载。在一个示例中,功率电路包括功率因数校正(PFC)电路用于将驱动电流和驱动电压的相位对准以提高驱动效率。
发明内容
本公开内容的一些方面提供了用于检测输入电源的属性的方法和装置。该方法包括接收基于预测性的第二信号所产生的第一信号。第一信号包括基本上对应于第二信号的部分。进一步,该方法包括检测第一信号的基本上对应于第二信号的部分的属性,以及基于第一信号的基本上对应于第二信号的部分的属性确定第二信号的属性。
在一个实施例中,第二信号包括前沿部分和与前沿部分对称的后沿部分。在一个示例中,第二信号具有正弦波形,并且第一信号包括基本上对应于第二信号的前沿部分。该方法包括检测在第一信号的前沿部分的固定电平,以及预测第二信号的后沿部分处于固定电平的时间。具体地,该方法包括检测比在第一信号的前沿部分的固定电平大的第二电平,测量固定电平和第二电平的检测之间的持续时间,检测在第一信号的后沿部分的第二电平,以及基于在第一信号的后沿部分的第二电平的检测和所测得的持续时间来预测第二信号的后沿部分处于固定电平的时间。
在另一个示例中,该方法包括检测在第一信号的前沿部分的第一与峰值成比例(proportional-to-peak)的电平,检测在第一信号的前沿部分的第二与峰值成比例的电平,以及测量检测之间的持续时间。进一步,该方法包括基于第一与峰值成比例的电平、第二与峰值成比例的电平和持续时间确定第二信号的频率和周期中的至少一个。此外,该方法包括基于第一与峰值成比例的电平、第二与峰值成比例的电平和检测之间的持续时间确定第二信号的过零时间。
本公开内容的一些方面提供了用于检测输入电源的属性以及产生用于基于所检测到的属性调节输入电源的控制信号的电路。该电路包括检测电路以及控制电路。检测电路被配置为接收基于预测性的第二信号所产生的第一信号。第一信号包括基本上对应于第二信号的部分。检测电路被配置为检测第一信号的基本上对应于第二信号的部分的属性以及基于第一信号的基本上对应于第二信号的部分的属性确定第二信号的属性。控制电路被配置为产生控制信号以基于所确定的第二信号的属性调节第二信号。
本公开内容的一些方面还提供了用于向负载提供功率的功率电路。该功率电路包括调节电路以及检测和控制电路。调节电路被配置为接收具有正弦波形的交流(AC)电源,调节AC电源以产生输出电源,以及向负载提供输出电源。检测和控制电路包括检测电路和控制电路。检测电路被配置为接收基于AC电源所产生的信号。该信号包括基本上对应于AC电源的部分。检测电路被配置为检测该信号的基本上对应于AC电源的部分的属性以及基于该信号的基本上对应于AC电源的部分的属性确定AC电源的属性。控制电路被配置为基于所确定的AC电源的属性产生控制信号以及向调节电路提供控制信号以调节AC电源。
附图说明
将参考以下附图详细描述作为示例提出的本公开内容的各种实施例,其中相同的附图标记指代相同的元件,并且其中:
图1示出了根据本公开内容的实施例的电子系统示例100的框图;
图2示出了根据本公开内容的实施例的波形图260;
图3A示出了概述根据本公开内容的实施例的流程示例300的流程图;
图3B示出了根据本公开内容的实施例的波形图360;
图4A示出了根据本公开内容的实施例的检测电路440的框图;
图4B示出了根据本公开内容的实施例的波形图460;
图5A示出了概述根据本公开内容的实施例的流程示例500的流程图;以及
图5B示出了根据本公开内容的实施例的波形图560。
具体实施方式
图1示出了根据本公开内容的实施例的电子系统示例100的框图。电子系统100包括提供电源以驱动负载104的功率电路110。功率电路110接收输入电源,诸如图1中所示的具有线路电压为VLINE的火线和中性电压为VNEUTRAL的中性线的交流(AC)电源。功率电路110调节输入电源以产生具有适当属性的输出电源,并且输出电源驱动负载104。
在图1的示例中,功率电路110包括检测和控制电路120和调节电路115。检测和控制电路120被配置为检测输入电源的属性,基于所检测到的属性产生控制信号,以及向调节电路115提供所产生的控制信号。
调节电路115被配置为根据由检测和控制电路120提供的控制信号调节输入电源,以及向负载104提供调节过的电源。如图1中所示,这些元件耦合在一起。
在一个示例中,检测和控制电路120被实现为IC芯片上的集成电路(IC)。进一步,在该示例中,IC芯片的接地端电耦合到接地端VSS。注意,负载104接地到VSS’。取决于调节电路115的配置,地VSS’可以是与地VSS相同的地或者可以与地VSS不同。在一个实施例中,电子系统100包括定标电路105以定标线路电压VLINE或中性电压VNEUTRAL并且产生适当范围内的输入电压VIN。向IC芯片提供输入电压VIN以检测输入电源的属性。在另一个实施例中,不需要定标电路105,或者定标电路105也被集成到IC芯片内。
根据本公开内容的一个方面,一般地,相对于中性电压VNEUTRAL的线路电压VLINE具有正弦波形,并且相对于VSS的输入电压VIN具有半正弦波形。然而,相对于VSS的输入电压VIN可由于负载104被扭曲。
例如,当负载104相对重(例如,需要相对大的电流)时,相对于VSS的输入电压VIN具有半正弦波形。然而,当负载104相对轻(例如,需要相对小的电流)时,相对于VSS的输入电压VIN的波形由于电容103的非充分放电而被扭曲。根据本公开内容的实施例,检测和控制电路120被配置为使用输入电压VIN来检测输入电源的属性,并且该检测独立于负载104的负载状态。因此,检测和控制电路120可以产生准确的控制信号以控制调节电路115。
在一个示例中,调节电路115包括对来自AC电源的输入进行整流的桥式整流器101。进一步,调节电路115包括被配置为将驱动电流和驱动电压的相位对准到负载104以提高驱动效率的功率因数校正(PFC)电路102。在一个示例中,线路电压VLINE具有50Hz的频率。PFC电路102包括被控制为以比50Hz高得多的频率(例如,KHz级)接通和断开的开关(未示出)。在开关被接通和断开的每个开关周期,平均驱动电流是在接通时间期间线路电压VLINE的函数。因此,平均驱动电流具有与线路电压VLINE基本上相同的相位。
为了适当地控制PFC电路102,在一个示例中,检测和控制电路120被配置为检测线路电压VLINE的各种属性(例如AC电源的线路频率、线路电压VLINE的过零点、线路电压VLINE处于固定电压电平的时间等)以及基于所检测的属性产生控制信号。
根据本公开内容的实施例,当负载104相对重的时候,相对于VSS的输入电压VIN与相对于中性电压VNEUTRAL的线路电压VLINE的正弦波形相比具有半正弦波形。具体地,当相对于中性电压VNEUTRAL的线路电压VLINE大于或等于零时,相对于VSS的输入电压VIN的波形跟随相对于中性电压VNEUTRAL的线路电压VLINE的波形。当相对于中性电压VNEUTRAL的线路电压VLINE小于零时,相对于VSS的输入电压VIN保持为零。
进一步,相对于VSS的输入电压VIN的波形包括前沿部分和后沿部分。在一个示例中,前沿部分是从零上升到半正弦波形的峰值的部分而后沿部分是从峰值下降到零的部分。
根据该实施例,当负载104相对轻的时候,前沿部分仍然跟随正弦波形,但是后沿部分由于例如非充分电容放电而从正弦波形被扭曲。在一个示例中,该扭曲在正弦波形的峰值附近相对小而在后沿部分的过零点附近相对大。因此,依赖后沿部分的属性检测(例如固定电压检测、过零检测、线路频率检测等)可能是不准确的。
根据本公开内容的一方面,检测和控制电路120被配置为检测基本上独立于负载104的输入电源的属性。在一个实施例中,检测和控制电路120基于相对于VSS的输入电压VIN的非扭曲部分或少扭曲部分(例如前沿部分)检测输入电源的属性。进一步,因为输入电源的正弦波形是预测性波形,所以检测和控制电路120基于在相对于VSS的输入电压VIN的前沿部分的属性检测而预测输入电源的某些属性。因此,对于输入电源的属性检测不依赖在相对于VSS的输入电压VIN的后沿部分的属性检测。
在一个实施例中,检测和控制电路120包括检测电路140和控制电路130。检测电路140包括任何适合的电路以根据相对于VSS的输入电压VIN的非扭曲部分和/或少扭曲部分检测AC电源(相对于中性电压VNEUTRAL的线路电压VLINE)的属性(例如固定电压值的时间、过零点、线路频率等)。控制电路130基于所检测的属性产生适合的控制信号,并且向调节电路115提供控制信号。
在一个实施例中,检测电路140包括被配置为输出指示相对于VSS的输入电压VIN何时处于某些电压电平(例如固定电压电平、与峰值成比例的值等)的信号的比较器(未示出)。
在另一个实施例中,检测电路140包括计数器(未示出)以测量事件之间的持续时间以及预测事件的时间。在一个示例中,计数器被配置为包括递增控制、递减控制以及停止控制。递增控制被配置为激活计数器以从例如零递增。停止控制被配置为使计数器停止计数并且存储计数值。递减控制被配置为激活计数器以从之前存储的值递减。例如,检测电路140包括适合的控制逻辑(例如以状态机的形式等)以基于来自比较器的输出来控制计数器的运行。在一个示例中,计数器被配置为当计数值等于特定值(例如零)时产生输出信号(例如相对高的电压电平)。
在另一个实施例中,检测电路140包括积分器(未示出)以测量事件之间的持续时间以及预测事件的时间。在一个示例中,积分器被配置为在递增期间积分并且在递减期间放电。积分器被配置为当其输出达到零时停止。积分器的时间常数还可以被配置为使得不同地设置增和减积分的速率。
应当注意到,检测和控制电路120可以包括任何电路元件,例如逻辑电路、状态机、处理器、存储器、数字电路、模拟电路等。
图2示出了根据本公开内容的实施例的波形示例的图260。图260包括第一曲线270和第二曲线280。第一曲线270对应于图1的示例中相对于中性电压VNEUTRAL的归一化线路电压VLINE的波形,并且第二曲线280对应于图1的示例中相对于VSS的归一化输入电压VIN的波形。第一曲线270具有正弦波形。第二曲线280是取决于负载的。例如,当负载104相对重的时候,第二曲线280具有半正弦波形。当负载104相对轻的时候,半正弦波形的后沿部分被扭曲,例如图2中所示的被扭曲的后沿部分281和282。
根据本公开内容的一个方面,检测和控制电路120基于相对于VSS的输入电压VIN的非扭曲部分(例如前沿部分)检测相对于中性电压VNEUTRAL的线路电压VLINE的属性。进一步,因为相对于中性电压VNEUTRAL的线路电压VLINE的正弦波形是预测性波形,所以检测和控制电路120基于在相对于VSS的输入电压VIN的前沿部分的属性检测来预测相对于中性电压VNEUTRAL的线路电压VLINE的某些属性。因此,对于输入电源的属性检测不依赖在相对于VSS的输入电压VIN的后沿部分的属性检测。
例如,可以基于相对于VSS的输入电压VIN的前沿部分的相应固定电压值的检测来检测相对于中性电压VNEUTRAL的线路电压VLINE的前沿部分的固定电压值(例如,固定归一化电压值),如A所示。并且基于在相对于VSS的输入电压VIN的非扭曲或少扭曲部分的属性检测来预测相对于中性电压VNEUTRAL的线路电压VLINE的后沿部分的固定电压值,如B所示。应当注意到,预测可以基于在非扭曲部分或少扭曲部分的一个或多个检测。
图3A示出了概述根据本公开内容的实施例的用于检测和控制电路120以使用计数器来预测当相对于中性电压VNEUTRAL的线路电压VLINE的后沿部分具有固定电压值时的时间的流程示例300的流程图。流程开始于S301,并且进行到S305。
在S305,检测和控制电路120检测到相对于VSS的输入电压VIN处于前沿部分。在一个示例中,检测和控制电路120检测到相对于VSS的输入电压VIN大于零并且持续增加,并且检测和控制电路120确定相对于VSS的输入电压VIN处于前沿部分。
在S310,检测和控制电路120将相对于VSS的输入电压VIN与第一参考电压VREF1进行比较,并且确定相对于VSS的输入电压VIN是否等于或大于第一参考电压VREF1。应当注意到,可以基于固定电压值确定第一参考电压VREF1。例如,当输入电压VIN和线路电压VLINE之间的定标因数为1时,第一参考电压VREF1等于固定电压值。当相对于VSS的输入电压VIN等于或大于第一参考电压VREF1时,进程进行到S315;否则,进程返回到S310。
在S315,检测和控制电路120使计数器开始从零递增。
在S320,检测和控制电路120将相对于VSS的输入电压VIN与大于第一参考电压VREF1的第二参考电压VREF2进行比较,并且确定相对于VSS的输入电压VIN是否等于或大于第二参考电压VREF2。在一个实施例中,第二参考电压VREF2比相对于VSS的输入电压VIN的峰值小相对小的值。当相对于VSS的输入电压VIN等于或大于第二参考电压VREF2时,进程进行到S325;否则,进程返回到S320。
在S325,检测和控制电路120使计数器停止并且存储计数值。
在S330,检测和控制电路120将相对于VSS的输入电压VIN与第二参考电压VREF2进行比较,并且确定相对于VSS的输入电压VIN是否等于或小于第二参考电压VREF2。当相对于VSS的输入电压VIN等于或小于第二参考电压VREF2时,进程进行到S335;否则,进程返回到S330。
在S335,检测和控制电路120使计数器开始从存储值递减。
在S340,检测和控制电路120确定计数器是否计数到零。在一个实施例中,当计数器计数到零时计数器输出相对高的电压值,并且检测和控制电路120被配置为等待计数器输出相对高的电压值。当计数器输出相对高的电压值时,进程进行到S345;否则,进程返回到S340。
在S345,检测和控制电路120产生指示在该时间相对于中性电压VNEUTRAL的线路电压VLINE的后沿部分具有固定电压值的输出信号。然后,进程进行到S399并且终止。
应当注意到,可以适当调整进程300。在一个示例中,检测和控制电路120使用积分器来代替计数器。
图3B示出了根据进程300的波形示例的图360。该图360包括相对于VSS的输入电压VIN的曲线380。相对于VSS的输入电压VIN的后沿部分可以由于负载而被扭曲,如381所示。检测和控制电路120将相对于VSS的输入电压VIN与第一参考电压VREF1和第二参考电压VREF2进行比较,并且基于该比较控制计数器/积分器的运行。
例如,相对于VSS的输入电压VIN从时间0开始增加。在时间t1,相对于VSS的输入电压VIN等于第一参考电压VREF1的第一事件发生,并且然后检测和控制电路120使计数器开始递增。相对于VSS的输入电压VIN继续增加。在时间t2,相对于VSS的输入电压VIN等于第二参考电压VREF2的第二事件发生,并且然后检测和控制电路120使计数器停止。应当注意到,所计的数对应于第一事件和第二事件之间的持续时间。相对于VSS的输入电压VIN继续增加到峰值VPEAK并且开始减小。在时间t3,相对于VSS的输入电压VIN等于第二参考电压VREF2的第三事件发生,并且然后检测和控制电路120使计数器开始递减。在时间t4,计数器为零,并且检测和控制电路120产生指示在时间t4相对于中性电压VNEUTRAL的线路电压VLINE的后沿部分具有固定电压值的输出信号。
在一个实施例中,基于基本上是常数的带隙电压产生第一参考电压VREF1和第二参考电压VREF2。例如,带隙电压基本上独立于进程变化和温度变化。
在另一个实施例中,第一参考电压VREF1与峰值VPEAK成比例
(VREF1=K×VPEAK)并且测量时间t1到时间t4之间的持续时间T1。因为其中T表示输入电源的周期,所以然后将等式1用于计算输入电源的线路频率(f=1/T):
应当注意到,可以基于在相对于VSS的输入电压VIN的前沿部分的两个与峰值成比例的电压的检测来计算输入电源的线路频率以提高精度。
图4A示出了根据本公开内容的实施例的检测电路440的框图。检测电路440可以被包括在检测和控制电路120中以检测AC电源的线路频率。检测电路440包括4个电阻R1-R4、2个二极管D1和D2、校准开关S、电容CHOLD、2个比较器442和444以及计数器/积分器446。如图4A中所示,这些元件耦合在一起。
由于二极管D1的方向,由电容CHOLD所保持的电压VR对应于峰值VPEAK的一部分比较器442将电压VA与电压VR进行比较,并且当电压VA等于或大于电压VR(意思是
)的第一事件发生时启动计数器/积分器446。比较器444将电压VB与电压VR进行比较,并且当电压VB等于或大于电压VR(意思是)的第二事件发生时停止计数器/积分器446。所计的数对应于第一事件和第二事件之间的持续时间T1。持续时间可以用来计算线路频率。
在一个实施例中,在计数器/积分器446停止之后,脉冲信号控制校准开关S关闭和打开。因此,由电容CHOLD所保持的电压对应于最新的峰值VPEAK的该一部分。
应当注意到,在一个实施例中,可以在IC芯片上实现检测电路440。在另一个实施例中,可以在IC芯片上实现检测电路440的一部分(例如比较器442和444以及计数器/积分器446)。
图4B示出了根据本公开内容的实施例的用于检测电路440的波形示例的图460。该图460包括相对于VSS的归一化线路电压VLINE的曲线480。检测电路400测量相对于VSS的归一化线路电压VLINE等于或大于的第一事件以及相对于VSS的归一化线路电压VLINE大于的第二事件之间的持续时间T1。
然后,将等式2用于计算线路频率:
根据本公开内容的实施例,检测和控制电路120可以进一步计算过零点的时间。例如,将等式3用于计算从第二事件到第一过零点的持续时间T2,并且将等式4用于计算从第二事件到第二过零点的持续时间T3:
图5A示出了概述用于检测和控制电路120以使用两个计数器来计算AC电源的线路频率并且预测相对于中性电压VNEUTRAL的线路电压VLINE的后沿部分具有固定电压值的时间的流程示例500的流程图。流程开始于S501,并且进行到S505。
在S505,检测和控制电路120检测到相对于VSS的输入电压VIN处于前沿部分。在一个示例中,检测和控制电路120检测到相对于VSS的输入电压VIN大于零并且持续增加。然后,检测和控制电路120确定相对于VSS的输入电压VIN处于前沿部分。
在S510,检测和控制电路120将相对于VSS的输入电压VIN与参考电压VREF进行比较,并且确定相对于VSS的输入电压VIN是否等于或大于参考电压VREF。应当注意到,可以基于固定电压值确定参考电压VREF。例如,当输入电压VIN和线路电压VLINE之间的定标因数为1时,参考电压VREF等于固定电压值。当相对于VSS的输入电压VIN等于或大于参考电压VREF时,进程进行到S515;否则,进程返回到S510。
在S515,检测和控制电路120使第一计数器开始从零递增。
在S520,检测和控制电路120将相对于VSS的输入电压VIN与大于参考电压VREF的第一与峰值成比例的电压TH1(K1×VPEAK)进行比较,并且确定相对于VSS的输入电压VIN是否大于第一与峰值成比例的电压TH1。当相对于VSS的输入电压VIN等于或大于第一与峰值成比例的电压TH1时,进程进行到S525;否则,进程返回到S520。
在S525,检测和控制电路120使第一计数器停止并且存储计数值。进一步,检测和控制电路120使具有第一速率的第二计数器开始从零递增。
在S530,检测和控制电路120将相对于VSS的输入电压VIN与大于第一与峰值成比例的电压TH1的第二与峰值成比例的电压TH2(K2×VPEAK)进行比较,并且确定相对于VSS的输入电压VIN是否等于或大于第二与峰值成比例的电压TH2。当相对于VSS的输入电压VIN等于或大于第二与峰值成比例的电压TH2时,进程进行到S535;否则,进程返回到S530。
在S535,检测和控制电路120使第二计数器停止递增并且使具有第二速率的第二计数器开始递减。
在S540,检测和控制电路120确定第二计数器是否计数到零。当第二计数器计数到零时,进程进行到S545;否则,进程返回到S540。
在S545,检测和控制电路120使第一计数器开始递减。
在S550,检测和控制电路120确定第一计数器是否计数到零。当第二计数器计数到零时,进程进行到S555;否则,进程返回到S550。
在S555,检测和控制电路120产生指示在该时间相对于中性电压VNEUTRAL的线路电压VLINE的后沿部分具有固定电压值的输出信号。然后,进程进行到S599并且终止。
应当注意到,可以适当调整进程500。在一个示例中,检测和控制电路120使用积分器来代替计数器。
图5B示出了根据进程500的波形示例的图560。该图560包括相对于VSS的输入电压VIN的曲线580。相对于VSS的输入电压VIN的后沿部分可以由于负载而被扭曲,如581所示。检测和控制电路120将相对于VSS的输入电压VIN与参考电压VREF、第一与峰值成比例的电压TH1和第二与峰值成比例的电压TH2进行比较,并且基于该比较控制第一计数器和第二计数器的运行。
例如,相对于VSS的输入电压VIN从时间t0开始增加。在时间t1,相对于VSS的输入电压VIN等于参考电压VREF的第一事件发生,并且然后检测和控制电路120使第一计数器开始递增。相对于VSS的输入电压VIN继续增加。在时间t2,相对于VSS的输入电压VIN等于第一与峰值成比例的电压TH1的第二事件发生,并且然后检测和控制电路120使第一计数器停止并且使具有第一速率的第二计数器开始从零递增。相对于VSS的输入电压VIN继续增加。在时间t3,相对于VSS的输入电压VIN等于第二与峰值成比例的电压TH2的第三事件发生,并且然后检测和控制电路120使第二计数器停止递增并且使第二计数器开始以第二速率递减。相对于VSS的输入电压VIN继续增加到峰值VPEAK并且开始减小。在时间t4,第二计数器计数到零,并且然后检测和控制电路120使第一计数器开始递减。在时间t5,第一计数器为零,并且检测和控制电路120产生指示在该时间相对于中性电压VNEUTRAL的线路电压VLINE的后沿部分具有固定电压值的输出信号。
应当注意到,可以根据等式5适当地选择第一速率和第二速率:
等式5
此外,例如可以基于K1、K2以及时间t2和时间t3之间的持续时间T1利用等式2来计算线路频率。
虽然已经结合作为示例提出的本公开内容的具体实施例描述了本公开内容的技术方案,但明显的是许多替代、修改和变化对于本领域技术人员而言将是显而易见的。因此,这里所阐述的本公开内容的实施例旨在说明性的而非限制性的。可以做出改变而不脱离本公开内容的范围。
Claims (22)
1.一种用于检测信号的属性的方法,包括:
接收基于预测性且正弦的第二信号所产生的第一信号,所述第一信号包括基本上对应于所述第二信号的部分;
检测所述第一信号的基本上对应于所述第二信号的所述部分的属性;以及
基于所述第一信号的所述部分的所述属性确定所述第二信号的属性。
2.根据权利要求1所述的方法,其中接收基于所述预测性且正弦的第二信号所产生的所述第一信号进一步包括:
接收基于包括前沿部分和与所述前沿部分对称的后沿部分的所述第二信号所产生的所述第一信号,所述第一信号的所述部分基本上对应于所述第二信号的所述前沿部分和所述后沿部分中的一个。
3.根据权利要求1所述的方法,其中接收基于所述预测性且正弦的第二信号所产生的所述第一信号进一步包括:
接收基于具有正弦波形的所述第二信号所产生的所述第一信号,所述第一信号包括基本上对应于所述第二信号的前沿部分。
4.根据权利要求3所述的方法,进一步包括:
检测在所述第一信号的所述前沿部分的固定电平;以及
预测所述第二信号的后沿部分处于所述固定电平的时间。
5.根据权利要求4所述的方法,进一步包括:
检测比所述第一信号的所述前沿部分的所述固定电平大的第二电平;
测量所述固定电平和所述第二电平的所述检测之间的持续时间;
检测在所述第一信号的所述后沿部分的所述第二电平;以及
基于在所述第一信号的所述后沿部分的所述第二电平的所述检测和所测得的持续时间来预测所述第二信号的所述后沿部分处于所述固定电平的时间。
6.根据权利要求3所述的方法,进一步包括:
检测在所述第一信号的所述前沿部分的第一与峰值成比例的电平;
检测在所述第一信号的所述前沿部分的第二与峰值成比例的电平;以及
测量所述第一与峰值成比例的电平和所述第二与峰值成比例的电平的所述检测之间的持续时间。
7.根据权利要求6所述的方法,进一步包括:
基于所述第一与峰值成比例的电平、所述第二与峰值成比例的电平和所述持续时间确定所述第二信号的频率和周期中的至少一个。
8.根据权利要求6所述的方法,进一步包括:
基于所述第一与峰值成比例的电平、所述第二与峰值成比例的电平和所述检测之间的持续时间确定所述第二信号的过零时间。
9.根据权利要求4所述的方法,其中预测所述第二信号的所述后沿部分处于所述固定电平的所述时间进一步包括:
当检测到所述第一信号的所述前沿部分的所述固定电平时,启用第一计数器/积分器从第一初始数递增;
当检测到所述第一信号的所述前沿部分的第一与峰值成比例的电平时,停止所述第一计数器/积分器并且启用第二计数器/积分器以第一速率从第二初始数递增;
当检测到所述第一信号的所述前沿部分的第二与峰值成比例的电平时,启用所述第二计数器/积分器以第二速率递减;
当所述第二计数器/积分器返回到所述第二初始数时,启用所述第一计数器/积分器递减;以及
产生指示所述第一计数器/积分器返回到所述第一初始数的时间的输出信号。
10.一种用于检测信号的属性的电路,包括:
检测电路,被配置为接收基于预测性且正弦的第二信号所产生的第一信号,所述第一信号包括基本上对应于所述第二信号的部分,检测所述第一信号的基本上对应于所述第二信号的所述部分的属性,以及基于所述第一信号的所述部分的所述属性确定所述第二信号的属性;以及
控制电路,被配置为产生控制信号以调节所述第二信号。
11.根据权利要求10所述的电路,其中所述第二信号包括前沿部分和与所述前沿部分对称的后沿部分,并且所述第一信号的所述部分基本上对应于所述第二信号的所述前沿部分和所述后沿部分中的一个。
12.根据权利要求10所述的电路,所述第二信号具有正弦波形并且所述第一信号包括基本上对应于所述第二信号的前沿部分。
13.根据权利要求12所述的电路,其中所述检测电路被配置为检测在所述第一信号的所述前沿部分的固定电平,以及预测所述第二信号的后沿部分处于所述固定电平的时间。
14.根据权利要求13所述的电路,其中所述检测电路被配置为检测比在所述第一信号的所述前沿部分的所述固定电平大的第二电平,测量所述固定电平和所述第二电平的所述检测之间的持续时间,检测在所述第一信号的所述后沿部分的所述第二电平,以及基于在所述第一信号的所述后沿部分的所述第二电平的所述检测和所测得的持续时间来预测所述第二信号的所述后沿部分处于所述固定电平的时间。
15.根据权利要求12所述的电路,其中所述检测电路进一步包括:
第一比较器,被配置为检测当所述第一信号的所述前沿部分处于第一与峰值成比例的电平时的第一时间;
第二比较器,被配置为检测当所述第一信号的所述前沿部分处于第二与峰值成比例的电平时的第二时间;以及
计数器/积分器,被配置为在所述第一时间开始计数并且在所述第二时间停止计数以测量所述第一时间和所述第二时间之间的持续时间。
16.根据权利要求15所述的电路,其中所述检测电路进一步包括:
电容器,被配置为基于所述第一信号的峰值电平保持电压;以及
分压器,被配置为根据所述第一与峰值成比例的电平和所述第二与峰值成比例的电平向所述第一比较器和所述第二比较器提供电压输入。
17.根据权利要求15所述的电路,其中所述检测电路被配置为基于所述第一与峰值成比例的电平、所述第二与峰值成比例的电平和所述持续时间确定所述第二信号的频率和周期中的至少一个。
18.根据权利要求15所述的电路,其中所述检测电路被配置为基于所述第一与峰值成比例的电平、所述第二与峰值成比例的电平和所述检测之间的持续时间确定所述第二信号的过零时间。
19.根据权利要求13所述的电路,其中所述检测电路包括:
第一计数器/积分器,被配置为以恒定速率递增和递减;以及
第二计数器/积分器,被配置为以第一速率递增和以第二速率递减,以及
检测电路被配置为当检测到所述第一信号的所述前沿部分的所述固定电平时启用第一计数器/积分器从第一初始数递增,当检测到所述第一信号的所述前沿部分的第一与峰值成比例的电平时停止所述第一计数器/积分器并且启用第二计数器/积分器以第一速率从第二初始数递增,当检测到所述第一信号的所述前沿部分的第二与峰值成比例的电平时启用所述第二计数器/积分器以第二速率递减,当所述第二计数器/积分器返回到所述第二初始数时启用所述第一计数器/积分器递减,以及产生指示当所述第一计数器/积分器返回到所述第一初始数时的时间的输出信号。
20.一种用于向负载提供功率的功率电路,包括:
调节电路,被配置为接收具有正弦波形的交流(AC)电源,调节所述AC电源以产生输出电源,以及向所述负载提供所述输出电源;以及
检测和控制电路,包括检测电路和控制电路,其中:
所述检测电路被配置为接收基于所述AC电源所产生的信号,所述信号包括基本上对应于所述AC电源的部分,检测所述信号的基本上对应于所述AC电源的所述部分的属性,以及基于所述信号的基本上对应于所述AC电源的所述部分的所述属性确定所述AC电源的属性;以及
所述控制电路被配置为基于所确定的所述AC电源的属性产生控制信号,以及向所述调节电路提供所述控制信号以调节所述AC电源。
21.根据权利要求20所述的功率电路,其中所述调节电路包括:
功率因数校正电路,被配置为调节所述AC电源以产生具有相位对准的电压和电流的所述输出电源。
22.根据权利要求21所述的功率电路,其中所述检测电路被配置为基于所述信号的基本上对应于所述AC电源的所述部分的所述属性检测所述AC电源的固定电平、所述AC电源的频率和所述AC电源的过零点中的至少一个。
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