CN103312143A - 交换式电源供应器及其控制方法 - Google Patents

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CN103312143A CN2012100629584A CN201210062958A CN103312143A CN 103312143 A CN103312143 A CN 103312143A CN 2012100629584 A CN2012100629584 A CN 2012100629584A CN 201210062958 A CN201210062958 A CN 201210062958A CN 103312143 A CN103312143 A CN 103312143A
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Abstract

本发明是涉及一种交换式电源供应器及其控制方法，主要是由一交流对直流转换器与一谐振型转换器组成一交换式电源供应器，所述交流对直流转换器将输入的交流电源转换为一直流电源，并送至谐振型转换器转换成额定电压的直流电源；所述谐振型转换器具有一切换频率和一谐振频率，并在谐振型转换器进入稳态后启动一电压调整模式，所述电压调整模式是在不同的负载条件下根据其切换频率与一预设频率的差值，动态地调整交流对直流转换器输出直流电源的电压值，进而控制谐振型转换器的切换频率，使其趋近所述预设频率，以提升工作效率。

Description

交换式电源供应器及其控制方法
技术领域
本发明是涉及一种交换式电源供应器及其控制方法，尤指一种利用调整交流对直流转换器输出电压以控制谐振型转换器的切换频率，以取得最佳效率频率而提升工作效率的相关技术。
背景技术
一般交换式电源供应器是如图8所示，包括一交流对直流转换器70及一直流对直流转换器80；其中：
交流对直流转换器70用以将交流电源转换为一高压的直流电源(例380伏特)，再由直流对直流转换器80则将所述高压的直流电源转换为所需电压的直流电源。当直流对直流转换器80是由一谐振型转换器(例如LLC转换器)构成时，可以达到零电压或零电流切换的目的。
如图9所示，揭露有一LLC转换器90的电路构造，其包括一半桥电路91、一谐振电路92、一变压器93及一输出电路94；其中：
所述半桥电路91是通过谐振电路92与变压器93的一次侧连接；又变压器93二次侧连接所述输出电路94；
所述谐振电路92包括一谐振电容Cr、一激磁电感Lm及变压器93的漏感Lr；又谐振电路92具有两个谐振频率，第一个谐振频率(Fr1)则由谐振电容Cr、激磁电感Lm及变压器93的漏感Lr所决定，第二个谐振频率(Fr2)是由谐振电容Cr及变压器93的漏感Lr所决定。
因此LLC转换器90的切换频率(Fs)、两个谐振频率(Fr1，Fr2)与增益的关系是如图10所示，所述特性曲线图的横轴为切换频率(Fs)，同时显示有上述的两个谐振频率(Fr1，Fr2)，当负载为轻载或LLC转换器90的输入电压过高时，其切换频率(Fs)将大于谐振频率(Fr2)，其输出对输入的增益(G)将会降低，当负载为重载或LLC转换器90的输入电压过低时，谐振型转换器90的切换频率(Fs)会降低，以相对提高其增益(G)，而满足负载的需求，此时切换频率(Fs)小于谐振频率(Fr2)。由上述可知，LLC转换器90会根据负载或输入电压的变化调整其切换频率，在输入电压固定的情况下，负载为轻载时，切换频率上升，若上升幅度过大时，使得切换损失增加，造成轻载效率不佳。又若负载为重载时，切换频率降低，若下降幅度过大时，将造成较大的导通损失与通过功率开关的电流将出现较大的突波且易进入零电流切换区使得系统控制失效等问题。因此如何因应不同的负载条件，适切的调整切换频率而提升工作效率，即有待寻求积极可行的解决方案。
发明内容
因此本发明主要目的在提供一种交换式电源供应器的控制方法，主要是根据负载状况调整其谐振型转换器的切换频率与输入电压，而获致最佳效率频率，以便提升工作效率。
为达成前述目的采取的主要技术手段是令一交换式电源供应器包括一交流对直流转换器及一谐振型转换器，所述交流对直流转换器输出一直流电源给谐振型转换器，所述谐振型转换器具有一切换频率和一谐振频率；并执行以下步骤：
判断谐振型转换器是否进入稳态；
当谐振型转换器进入稳态，即进入一电压调整模式；
所述电压调整模式是以谐振型转换器的切换频率与一预设频率比较，并以其差值产生一控制命令送至交流对直流转换器，以调整交流对直流转换器输出的直流电压，进而改变谐振型转换器的切换频率，使其趋近于所述预设频率；
在前述方法中，主要是根据切换频率与预设频率的差值，以动态地调整交流对直流转换器的输出电压，也就是调整谐振型转换器的输入电压，当谐振型转换器的输入电压大时，切换频率将会提高，反之，当谐振型转换器的输入电压变小时，切换频率则会降低，藉此可动态调整谐振型转换器的切换频率，使其趋近于所述预设频率，进而提升工作效率。
所述预设频率是指谐振型转换器的谐振频率，所述电压调整模式是令切换频率趋近于谐振频率。
所述预设频率是指根据不同负载状况实测的最佳效率频率，所述电压调整模式是令切换频率趋近于最佳效率频率。
本发明又一目的在提供一种交换式电源供应器，其可动态调整其谐振型转换器的切换频率，使其趋近谐振频率，以提升谐振型转换器的工作效率。
为达成前述目的采取的主要技术手段是令所述交换式电源供应器包括有：
一交流对直流转换器，具有一功率因子校正电路及一PFC控制器，所述功率因子校正电路的输入端是连接一交流电源，其输出端提供一直流电源；所述PFC控制器具有一回授端及一控制端，其回授端是与功率因子校正电路的输出端连接，其控制端则与功率因子校正电路连接，以控制功率因子校正电路输出的直流电压；
一直流对直流转换器，具有一谐振型转换器及一谐振控制器，所述谐振型转换器的输入端是与功率因子校正电路的输出端连接；所述谐振控制器具有一回授端及一控制端，其回授端是取得一与所述交流电源有关的回授信号，其控制端则与功率因子校正电路连接，以根据所述回授信号控制功率因子校正电路输出的直流电压；
一回授补偿控制器，分别与所述PFC控制器、谐振型转换器及其谐振控制器连接，用以比较谐振型转换器的切换频率与一预设频率，并根据其差值调整PFC控制器的回授信号，进而调整功率因子校正电路的输出电压。
利用所述交换式电源供应器可由其回授补偿控制器根据切换频率与谐振频率的差值，动态地调整功率因子校正电路的输出电压，也就是调整谐振型转换器的输入电压，藉以动态地调整谐振型转换器的切换频率，使其趋近于预设频率，进而提升工作效率。
附图说明
图1是本发明一电路结构示意图。
图2是本发明控制器的一可行实施例方框图。
图3是本发明控制器又一可行实施例方框图。
图4是本发明谐振型转换器输入电压与负载轻重的关系曲线图。
图5是本发明谐振型转换器切换频率与负载轻重的关系曲线图。
图6是本发明控制器再一可行实施例方框图。
图7是本发明控制器另一可行实施例方框图。
图8是已知交换式电源供应器的方框图。
图9是已知谐振型转换器的方框图。
图10是已知谐振型转换器的切换频率、谐振频率与增益的关系曲线图。
具体实施方式
以下配合图式及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。
涉及本发明交换式电源供应器的一较佳实施例，请参考图1所示，包括一交流对直流转换器10、一直流对直流转换器20及一回授补偿控制器30；其中：
所述交流对直流转换器10具有一功率因子校正电路11及一PFC控制器12，所述功率因子校正电路11的输入端与一交流电源ACin，其输出端提供一经整流且升压的直流电压VBulk；所述PFC控制器12具有一回授端FB及一控制端Duty，其回授端FB是取得一与所述交流电源ACin有关的回授信号，其控制端Duty则与功率因子校正电路11连接，以根据所述回授信号控制功率因子校正电路11输出直流电压VBulk；
所述直流对直流转换器20具有一谐振型转换器21及一谐振控制器22，所述谐振型转换器21可为LLC形式、串联谐振(SRC)形式、并联谐振(PRC)形式等，本实施例中是采LLC形式，而所述谐振型转换器21的输入端是与功率因子校正电路11的输出端连接，意即功率因子校正电路11输出的直流电压VBulk是送至谐振型转换器21，而直流电压VBulk是谐振型转换器21的输入电压；所述谐振控制器22具有一回授端FB及一控制端Duty，所述回授端FB是与谐振型转换器21的输出端连接，其控制端Duty是与谐振型转换器21连接，以控制其切换频率，使切换频率趋近一预设频率，在本实施例中，所称的预设频率是指谐振型转换器21的谐振频率；
所述回授补偿控制器30分别与所述PFC控制器12、谐振型转换器20及其谐振控制器22连接，用以比较谐振型转换器20的切换频率与谐振频率，并根据切换频率与谐振频率的差值以调整PFC控制器12的回授信号，进而调整功率因子校正电路11输出的直流电压VBulk；
所述回授补偿控制器30一可行实施例的具体构造请参考图2所示，其包括：
一控制单元31，具有二个以上输入端及一个以上输出端，两输入端分别连接取得谐振型转换器21的切换频率Fs及谐振频率Fr，并根据所述切换频率Fs与谐振频率Fr的差值产生一控制命令，而由控制单元31的输出端送出；
一切换单元32，是根据谐振型转换器21是否进入稳态，以决定控制单元31的控制命令是否送出；所述谐振型转换器21是否进入稳态可由回授电流或切换频率的状态来判断，其中回授电流可为变压器的电流Itr，当变压器电流Itr或切换频率Fs的变化在一定范围以内，即可认定已进入稳态；在本实施例中，所述切换单元32具有一开关321及一滤波器322，所述开关321设在控制单元31的输出端上，其开关321受滤波器322的输出信号控制，所述滤波器322的输入端则用以接收变压器电流Itr，也就是由变压器电流Itr决定开关321是否接通及控制单元32是否送出控制命令；具体的控制依据是在谐振型转换器21进入稳态时，才由回授补偿控制器30送出控制指令以调整功率因子校正电路10的输出电压VBulk，从而控制谐振型转换器21的输入电压及其切换频率；若谐振型转换器21未进入稳态，则开关321将切换至一空接段321a；
一回授信号产生器34，是设在PFC控制器12的回授端FB上，用以产生一回授信号传回PFC控制器12，所述回授信号是根据功率因子校正电路11输出的直流电压Vbulk与一固定的常态电压控制命令BVC(BulkVoltage Command)运算后所产生，所述常态电压控制命令BVC并通过一通信接口加入控制单元31送出的控制命令后才送到回授信号产生器34，换言之，当控制单元31未送出控制命令前，例如在瞬时时，回授信号产生器34是根据功率因子校正电路11输出的直流电压Vbulk及常态电压控制命令BVC以产生回授信号，并送至PFC控制器12以控制功率因子校正电路11输出的直流电压Vbulk，主要是以稳压为主；一旦谐振型转换器21进入稳态，回授补偿控制器30随即进入一电压调整模式，由控制单元31根据谐振型转换器21切换频率与谐振频率的差值产生控制命令后，经通信接口送至回授信号产生器34，由回授信号产生器34根据所述控制命令、功率因子校正电路11输出的直流电压VBulk与常态电压控制命令BVC进行运算后而产生回授信号FB。
利用上述构造组成的回授补偿控制器30可在谐振型转换器21进入稳态后，比较谐振型转换器21的切换频率Fs和谐振频率Fr，并根据其差值产生一控制命令，以便加入常态电压控制命令BVC，进而与功率因子校正电路11的输出电压Vbulk运算后改变功率因子校正电路11的回授信号，以改变其输出电压Vbulk，由于功率因子校正电路11的输出电压Vbulk改变，谐振型转换器21的输入电压因而随之改变，所以将调整其切换频率Fs，使其趋近于谐振频率Fr，令切换频率Fs与谐振频率Fr的比值趋近或等于1，藉此提升谐振型转换器21的工作效率。
所述回授补偿控制器30又一可行实施例的具体构造请参考图3所示，其包括一控制单元31、一切换单元32及一回授信号产生器34，而与所述实施例大致相同，不同在于本实施例进一步包括一数字仿真转换器33，所述数字仿真转换器33具有一输入端及一输出端，其输入端是通过所述开关321与控制单元31的输出端连接。
而所述回授信号产生器34是通过一滤波器35与所述数字仿真转换器33的输出端连接；又回授信号产生器34是根据功率因子校正电路11输出的直流电压Vbulk、常态电压控制命令BVC与控制单元31送出的控制命令进行运算后所产生。当谐振型转换器21进入稳态，回授补偿控制器30随即进入一电压调整模式，由控制单元31根据谐振型转换器21切换频率与谐振频率的差值产生控制命令后，经转换为模拟形式且经滤波处理后送至回授信号产生器34，由回授信号产生器34根据功率因子校正电路11输出的直流电压Vbulk、常态电压控制命令BVC与控制单元31送出的控制命令进行运算后产生回授信号FB。
一般谐振型转换器(例如LLC转换器)在轻载时会提高切换频率Fs以降低增益，使得切换损失增加，并造成轻载时效率不佳；若负载为重载时，则会降低切换频率Fs以提高增益，但可能使切换频率Fs小于谐振频率Fr，而造成较大的导通损失与出现较大的突波等。而本发明利用前述技术，可视不同的负载条件在稳态时调整谐振型转换器的切换频率Fs，使其趋近于谐振频率Fr以提升效率，并解决前述问题。而调整切换频率Fs的方式之一是通过改变谐振型转换器的输入电压来达成。
如图4所示，揭示有传统谐振型转换器的输入电压与本发明谐振型转换器的输入电压的对照曲线图，所述曲线图的纵轴为功率因子校正电路11的输出电压Vbulk(也就是谐振型转换器的输入电压)，横轴由左至右为负载的变化状况(由轻到重)；又图中所示呈固定不变的横直线是指传统PFC控制器回授端上的常态电压控制命令BVC，也就是传统交换式电源供应器的PFC控制器均使功率因子校正电路的输出电压保持恒定；而图中所示随负载改变的实体曲线则是本发明在PFC控制器回授端上产生的动态电压控制命令bvc，由图中可以看出，所述动态电压控制命令bvc是随负载的加重而递增，也就是轻载时，动态电压控制命令bvc将使谐振型转换器的输入电压降低，在此状况下，因谐振型转换器的输入电压降低，其切换频率Fs将会降低，以趋近谐振频率，藉此解决传统谐振型转换器在轻载时因切换频率Fs大于谐振频率Fr造成效率不佳的问题；反之，当负载加重时，谐振型转换器的切换频率Fs原本会降低，甚至可能小于谐振频率Fr而造成导通损失过大，故本发明提高动态电压控制命令bvc，进而提高谐振型转换器的输入电压，在此状况下，其切换频率Fs将被提高，并趋近谐振频率，如此一来，可有效避免切换频率Fs小于谐振频率Fr造成切换损失过大的问题，从而在整体上大幅提升工作效率。
如图5所示，揭示有传统谐振型转换器与本发明的切换频率Fs与负载变化的对照曲线图，所述曲线图的纵轴为谐振型转换器的切换频率Fs，横轴为负载的变化状况(由左至右代表负载由轻到重)；又图中所示随负载加重而递减的虚线是指传统谐振型转换器的切换频率Fs，而保持恒定的横直线为本发明所控制的切换频率Fs’，所述切换频率Fs’并趋近于谐振频率。
由于硬件电路有耐压及最大或最小输出的限制，使得功率因子校正电路11的输出电压Vbulk有最高电压及最低电压的限制，因此动态电压控制命令bvc须有一最大限制值及一最小限制值，用以在负载增加使得动态电压控制命令bvc高于最大限制值时(如图5横轴b点所示)，使功率因子校正电路11的输出电压Vbulk维持在所述最高电压限制，而让切换频率Fs’下降，以继续维持谐振型转换器21的输出电压。也就是在动态电压控制命令bvc高于其最大限制值，即结束电压调整模式。
请参考图6所示，是前述回授补偿控制器30再一可行实施例的具体构造，其基本架构与前一实施例大致相同，不同处在于本实施例以一数字脉宽调制器36取代前一实施例中的数字仿真转换器33，所述控制单元31送出的控制命令将送至数字脉宽调制器36以产生可变脉宽的控制命令，经过滤波器35后送至回授信号产生器34进行回授信号的调整运算。
再请参考图7所示，是前述回授补偿控制器30另一可行实施例的具体构造，主要是以仿真电路结构予以实现，其包括：
一分压电路37，主要是由分压电阻R1、R2组成，两分压电阻R1、R2的串接节点是与PFC控制器12(本图中未示)的回授端连接，两分压电阻R1、R2相对串接节点的另端则分别与功率因子校正电路11的输出端Vbulk、接地端连接；
一电流控制器38，主要是由一晶体管Q1及一调整电阻Rx组成，所述晶体管Q1主要是由一双极性晶体管(BJT)构成，其集电极通过调整电阻Rx与分压电路37的串接节点连接；所述晶体管Q1的基极电流Ib将影响其集电极电流Ic；
一比例积分控制器39，具有一正端输入、一负端输入及一输出端，其负端输入是取切换频率Fs的值，其正端输入是取谐振频率Fr的值作为参考值，其输出端则与电流控制器38的晶体管Q1基极连接。
利用前述的回授补偿控制器30，可由比例积分控制器39根据谐振型转换器21的切换频率Fs与谐振频率Fr的比值产生一控制信号，以控制电流控制器38的晶体管Q1的导通程度，从而调整电阻Rx改变分压电路37上两分压电阻R1、R2的分压比例，以调整PFC控制器12回授信号及功率因子校正电路11输出电压，并改变谐振型转换电器21输入电压及其切换频率Fs，使稳态时切换频率Fs得以趋近谐振频率Fr。
如前揭所述，本发明提高谐振型转换器21工作效率的方式之一，是调整其输入电压，使其切换频率Fs趋近一预设频率，在前述实施例中，所述预设频率是谐振型转换器21的谐振频率Fr。除此以外，本发明可在前述控制单元31中内建一对照表(Lookup Table)，在对照表中根据不同的负载状况(例如重载、中载及轻载)分别实测取得的最佳效率频率，而前述电压调整模式是根据切换频率Fs与最佳效率频率的差值产生一控制命令，以调整功率因子校正电路11输出的直流电压Vbulk，进而使切换频率Fs趋近所述最佳效率频率，藉此提高工作效率。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (15)

1.一种交换式电源供应器，其特征在于，包括：
一交流对直流转换器，具有一功率因子校正电路及一PFC控制器，所述功率因子校正电路的输入端是连接一交流电源，其输出端提供一直流电源；所述PFC控制器具有一回授端及一控制端，其回授端是与功率因子校正电路的输出端连接，其控制端则与功率因子校正电路连接，以控制功率因子校正电路输出的直流电压；
一直流对直流转换器，具有一谐振型转换器及一谐振控制器，所述谐振型转换器的输入端是与功率因子校正电路的输出端连接；所述谐振控制器具有一回授端及一控制端，其回授端是取得一与所述交流电源有关的回授信号，其控制端则与功率因子校正电路连接，以根据所述回授信号控制功率因子校正电路输出的直流电压；
一回授补偿控制器，分别与所述PFC控制器、谐振型转换器及其谐振控制器连接，用以比较谐振型转换器的切换频率与一预设频率，并根据其差值调整PFC控制器的回授信号，进而调整功率因子校正电路的输出电压。
2.根据权利要求1所述的交换式电源供应器，其特征在于，所述回授补偿控制器包括：
一控制单元，是根据所述切换频率与预设频率的差值产生一控制命令，而由控制单元的输出端送出；
一切换单元，是根据谐振型转换器是否进入稳态，以决定控制单元的控制命令是否送出；
一回授信号产生器，是设于PFC控制器的回授端上，用以产生一回授信号传回PFC控制器，所述回授信号是根据功率因子校正电路输出的直流电源与一常态电压控制命令运算后所产生，所述常态电压控制命令并通过一通信接口加入控制单元送出的控制命令后始送至回授信号产生器。
3.根据权利要求1所述的交换式电源供应器，其特征在于，所述回授补偿控制器包括：
一控制单元，是根据所述切换频率与预设频率的差值产生一控制命令，而由控制单元的输出端送出；
一切换单元，是根据谐振型转换器是否进入稳态，以决定控制单元的控制命令是否送出；
一数字仿真转换器，具有一输入端及一输出端，其输入端是通过所述开关与控制单元的输出端连接；
一回授信号产生器，是设于PFC控制器的回授端上，其通过一滤波器与所述数字仿真转换器的输出端连接。
4.根据权利要求1所述的交换式电源供应器，其特征在于，所述回授补偿控制器包括：
一控制单元，是根据所述切换频率与预设频率的差值产生一控制命令，而由控制单元的输出端送出；
一切换单元，是根据谐振型转换器是否进入稳态，以决定控制单元的控制命令是否送出；
一数字脉宽调制器，具有一输入端及一输出端，其输入端是通过所述开关与控制单元的输出端连接；
一回授信号产生器，是设于PFC控制器的回授端上，其通过一滤波器与所述数字脉宽调制器的输出端连接。
5.根据权利要求1至4中任一所述的交换式电源供应器，其特征在于，所述预设频率是谐振型转换器的谐振频率。
6.根据权利要求1所述的交换式电源供应器，其特征在于，所述预设频率是指根据不同负载状况设定的最佳效率频率。
7.根据权利要求2至4中任一所述的交换式电源供应器，其特征在于，所述预设频率是指根据不同负载状况设定的最佳效率频率，所述最佳效率频率是以对照表形式内建于控制单元中。
8.根据权利要求5所述的交换式电源供应器，其特征在于，所述切换单元具有一开关及一滤波器，所述开关设于控制单元的输出端上，其开关受滤波器的输出信号控制，所述滤波器的输入端则用以接收谐振型转换器的回授电流。
9.根据权利要求6所述的交换式电源供应器，其特征在于，所述切换单元具有一开关及一滤波器，所述开关设于控制单元的输出端上，其开关受滤波器的输出信号控制，所述滤波器的输入端则用以接收谐振型转换器的回授电流。
10.根据权利要求7所述的交换式电源供应器，其特征在于，所述切换单元具有一开关及一滤波器，所述开关设于控制单元的输出端上，其开关受滤波器的输出信号控制，所述滤波器的输入端则用以接收谐振型转换器的回授电流。
11.根据权利要求1所述的交换式电源供应器，其特征在于，所述回授补偿控制器包括：
一分压电路，主要是由分压电阻组成，两分压电阻的串接节点是与PFC控制器的回授端连接，两分压电阻相对串接节点的另端则分别与功率因子校正电路的输出端、接地端连接；
一电流控制器，主要是由一晶体管及一调整电阻组成，所述晶体管其集电极通过调整电阻与分压电路的串接节点连接；
一比例积分控制器，具有一正端输入、一负端输入及一输出端，其负端输入是取切换频率的值，其正端输入是取谐振频率的值作为参考值，其输出端则与电流控制器的晶体管基极连接。
12.一种交换式电源供应器的控制方法，其特征在于，主要令一交换式电源供应器包括一交流对直流转换器及一谐振型转换器，所述交流对直流转换器输出一直流电压给谐振型转换器，所述谐振型转换器具有一切换频率和一谐振频率；并执行以下步骤：
判断谐振型转换器是否进入稳态；
当谐振型转换器进入稳态，即进入一电压调整模式；
所述电压调整模式是比较谐振型转换器的切换频率与一预设频率，并以其差值产生一控制命令送至交流对直流转换器，以调整交流对直流转换器输出直流电源的电压值，进而改变谐振型转换器的切换频率，使其趋近于预设频率。
13.根据权利要求12所述交换式电源供应器的控制方法，其特征在于，所述预设频率是指谐振型转换器的谐振频率，所述电压调整模式是令切换频率趋近于谐振频率。
14.根据权利要求12所述交换式电源供应器的控制方法，其特征在于，所述预设频率是指根据不同负载状况实测的最佳效率频率，所述电压调整模式是令切换频率趋近于最佳效率频率。
15.根据权利要求12至14中任一所述交换式电源供应器的控制方法，其特征在于，所述交流对直流转换器具有一功率因子校正电路，所述功率因子校正电路的输出电压具有一最高电压限制，所述控制命令具有一对应所述最高电压限制的最大限制值，当控制命令大于所述最大限制值，即结束所述电压调整模式，并维持所述功率因子校正电路的输出电压于所述最高电压限制。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107306090A (zh) * 2016-04-18 2017-10-31 产晶积体电路股份有限公司 电源控制器
CN109149733A (zh) * 2017-06-26 2019-01-04 现代自动车株式会社 用于车辆的车载电池充电器的控制系统和方法
TWI691156B (zh) * 2018-12-22 2020-04-11 緯穎科技服務股份有限公司 電源供應系統、切換諧振轉換器以及電源供應方法
CN112003480A (zh) * 2020-09-01 2020-11-27 亚瑞源科技（深圳）有限公司 一种具有过载控制的转换装置及其过载控制方法
TWI773392B (zh) * 2021-06-21 2022-08-01 立錡科技股份有限公司 可追蹤最大效率之充電控制方法與充電系統

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI480716B (zh) * 2013-11-27 2015-04-11 Voltronic Power Technology Corp 電流總諧波失真率控制電路及其方法
US9214854B2 (en) 2014-02-18 2015-12-15 Voltronics Power Technology Corp. Total harmonic current distortion control circuit and method thereof
CN105763059B (zh) * 2014-12-16 2018-08-28 康舒科技股份有限公司 具电流修正功能的电源供应器
US10732658B1 (en) 2019-09-27 2020-08-04 Sea Sonic Electronics Co., Ltd. Correction control module for power factor correction circuit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090237007A1 (en) * 2008-03-19 2009-09-24 Niko Semiconductor Co., Ltd. Light-emitting diode driving circuit and secondary side controller for controlling the same
CN201750352U (zh) * 2010-06-18 2011-02-16 武汉市通益电气有限公司 提高llc谐振电路工作效率的控制电路
CN102163919A (zh) * 2009-12-28 2011-08-24 意法半导体股份有限公司 用于谐振变换器的充电模式控制设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3427385B2 (ja) * 1994-02-10 2003-07-14 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 力率補正付き高周波数ａｃ／ａｃコンバータ
US6057652A (en) * 1995-09-25 2000-05-02 Matsushita Electric Works, Ltd. Power supply for supplying AC output power
WO2001020758A1 (en) * 1999-09-17 2001-03-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Llc converter, and method for controlling an llc converter
EP1427091A1 (en) * 2002-12-03 2004-06-09 Sony International (Europe) GmbH Resonant converter with integrated boost means
TW200533041A (en) * 2004-03-17 2005-10-01 Univ Nat Cheng Kung Power converter with low idle loss
TWI281105B (en) * 2005-02-18 2007-05-11 Univ Nat Taiwan Science Tech Resonant conversion control method and device with very low standby power loss
EP1710900A2 (en) * 2005-04-08 2006-10-11 Sony Corporation Switching power supply including a resonant converter
US7706161B2 (en) * 2006-03-14 2010-04-27 Energy Conservation Technologies, Inc. Single stage resonant power converter with auxiliary power source
EP2081285A2 (en) * 2008-01-18 2009-07-22 Power Integrations, Inc. Cascaded PFC and resonant mode power converters
TWI394358B (zh) * 2009-06-26 2013-04-21 Midas Wei Trading Co Ltd High power output of the piezoelectric power converter
TWI474601B (zh) * 2009-10-08 2015-02-21 Acbel Polytech Inc High conversion efficiency of the pulse mode resonant power converter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090237007A1 (en) * 2008-03-19 2009-09-24 Niko Semiconductor Co., Ltd. Light-emitting diode driving circuit and secondary side controller for controlling the same
CN102163919A (zh) * 2009-12-28 2011-08-24 意法半导体股份有限公司 用于谐振变换器的充电模式控制设备
CN201750352U (zh) * 2010-06-18 2011-02-16 武汉市通益电气有限公司 提高llc谐振电路工作效率的控制电路

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107306090A (zh) * 2016-04-18 2017-10-31 产晶积体电路股份有限公司 电源控制器
CN107306090B (zh) * 2016-04-18 2019-04-26 产晶积体电路股份有限公司 电源控制器
CN109149733A (zh) * 2017-06-26 2019-01-04 现代自动车株式会社 用于车辆的车载电池充电器的控制系统和方法
CN109149733B (zh) * 2017-06-26 2023-09-01 现代自动车株式会社 用于车辆的车载电池充电器的控制系统和方法
TWI691156B (zh) * 2018-12-22 2020-04-11 緯穎科技服務股份有限公司 電源供應系統、切換諧振轉換器以及電源供應方法
US20200204072A1 (en) * 2018-12-22 2020-06-25 Wiwynn Corporation Power supply system, a switched tank converter, and methods thereof
US10778098B2 (en) * 2018-12-22 2020-09-15 Wiwynn Corporation Power supply system, a switched tank converter, and methods thereof
CN112003480A (zh) * 2020-09-01 2020-11-27 亚瑞源科技（深圳）有限公司 一种具有过载控制的转换装置及其过载控制方法
TWI773392B (zh) * 2021-06-21 2022-08-01 立錡科技股份有限公司 可追蹤最大效率之充電控制方法與充電系統

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