CN117614259A - 功率因数校正级、控制器和控制功率因数校正级的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了功率因数校正(PFC)级、控制器和控制方法。PFC级包括：图腾柱转换器，其具有用于耦接至交流干线的输入电感器、第一对功率开关和第二对功率开关以及用于耦接至总线的输出电容器；辅助电容器，其与输出电容器相比具有更低的电容；和电路，其被配置成在第一状态下将辅助电容器与输出电容器并联耦接并且在第二状态下将辅助电容器耦接至输入电感器；以及控制器。如果在总线上检测到线路中断(LDO)状况，则控制器将电路设置在第二状态下，并且在峰值电流控制下操作作为DC‑DC升压转换器的第一对功率开关。如果在总线上未检测到LDO状况，则控制器将电路设置在第一状态下，并且在平均电流控制下操作图腾柱转换器。

Description

功率因数校正级、控制器和控制功率因数校正级的方法
技术领域
本发明涉及功率因数校正级、用于PFC级的控制器和控制PFC级的方法。
背景技术
SMPS(开关模式电源)的功率水平和功率密度持续呈上升趋势。SMPS的PFC(功率因数校正)级输出处的大容量电容器的规格被设计成在AC线路中断(line drop out，LDO)期间传送全功率达指定保持时间(例如，10ms到20ms(毫秒))。大容量电容器的能量没有被完全利用，这是因为在LDO期间仅允许大容量电容器电压下降到最小电压，例如，330V。这导致大容量电容器的规格占据PFC级的很大一部分，从而限制了功率密度。
可以通过降低大容量电容器的允许最小电压来减小大容量电容器的规格，以在LDO期间利用更多的储存能量。然而，这会对后续的DC-DC级(例如LLC转换器)造成不利影响，因为宽输入电压设计转化为较少的优化和较低的效率。可以使用辅助存储电容器，并且其在LDO期间由附加转换电路放电以支持总线能量。然而，这种方法需要额外的电感器和开关。
因此，需要具有更高功率密度和低复杂性的改进的SMPS。
发明内容
根据功率因数校正(PFC)级的实施方式，该PFC级包括：图腾柱转换器，其包括用于耦接至交流(ac)干线的输入电感器、第一对功率开关、第二对功率开关以及用于耦接至总线的输出电容器；辅助电容器，其与输出电容器相比具有更低的电容；电路，其被配置成在第一状态下将辅助电容器与输出电容器并联耦接，并且在第二状态下将辅助电容器耦接至输入电感器；以及控制器，其中，如果在总线上检测到线路中断(LDO)状况，则控制器被配置成将电路设置在第二状态下，并且在峰值电流控制下操作作为DC-DC升压转换器的第一对功率开关，其中，如果在总线上未检测到LDO状况，则控制器被配置成将电路设置在第一状态下，并且在平均电流控制下操作图腾柱转换器。
根据用于PFC级的控制器的实施方式，该控制器包括：第一控制回路，如果在耦接至图腾柱转换器的输出电容器的总线上未检测到线路中断(LDO)状况，则该第一控制回路被配置成在平均电流控制下操作PFC级的图腾柱转换器；第二控制回路，如果在总线上检测到LDO状况，则该第二控制回路被配置成在峰值电流控制下操作作为DC-DC升压转换器的图腾柱转换器的第一对功率开关；以及选择逻辑，如果在总线上未检测到LDO状况，则该选择逻辑被配置成将PFC级的电路设置在第一状态下，在第一状态下，该电路将PFC级的辅助电容器与PFC级的输出电容器并联耦接，其中，如果在总线上检测到LDO状况，则该选择逻辑被配置成将PFC级的电路设置在第二状态下，在第二状态下，该电路将PFC级的辅助电容器耦接至图腾柱转换器的输入电感器。
根据控制功率因数校正(PFC)级的方法的实施方式，该功率因数校正级包括：图腾柱转换器，其具有用于耦接至交流干线的输入电感器、第一对功率开关、第二对功率开关以及用于耦接至总线的输出电容器；辅助电容器，其与输出电容器相比具有更低的电容；以及电路，其被配置成在第一状态下将辅助电容器与输出电容器并联耦接并且在第二状态下将辅助电容器耦接至输入电感器，该方法包括：如果在总线上检测到线路中断(LDO)状况，则将PFC级的电路设置在第二状态下，并且在峰值电流控制下操作作为DC-DC升压转换器的第一对功率开关；以及如果在总线上未检测到LDO状况，则将PFC级的电路设置在第一状态下，并且在平均电流控制下操作图腾柱转换器。
本领域技术人员在阅读以下详细说明和查看附图后，将认识到附加特征和优点。
附图说明
附图中的元件不一定相对于彼此成比例。相似的附图标记表示对应的相似部分。可以对各个所示实施方式的特征进行组合，除非它们相互排斥。在附图中描绘了实施方式，并在下面的描述中对实施方式进行详细描述。
图1示出了包括图腾柱转换器的功率因数校正(PFC)级的实施方式的示意图。
图2示出了图腾柱转换器的实施方式的电路示意图。
图3A示出了当未检测到线路中断(LDO)状况时处于第一状态的图2的图腾柱转换器的示意图。
图3B示出了当检测到LDO状况时处于第二状态的图2的图腾柱转换器的示意图。
图4示出了用于图腾柱转换器的控制器的实施方式的框图。
图5示出了与图腾柱转换器在正常(非LDO)模式以及在LDO期间的操作相关联的相应波形图。
图6示出了包括在用于图腾柱转换器的控制器中的LDO检测逻辑的实施方式的框图。
图7A示出了根据另一实施方式的当未检测到线路中断(LDO)状况时处于第一状态的图2的图腾柱转换器的示意图。
图7B示出了根据另一实施方式的当检测到LDO状况时处于第二状态的图2的图腾柱转换器的示意图。
具体实施方式
本文所述的实施方式提供了利用辅助电容器的功率因数校正(PFC)级、控制器和控制方法，其中，主转换器电路释放辅助电容器能量，以在线路中断(LDO)期间支持和调节总线电容器电压，从而延长保持时间并减小总线电容器规格。在图腾柱转换器作为主转换器电路的情况下，如果在总线上检测到LDO状况，则辅助电容器耦接至图腾柱转换器的输入电感器，并且图腾柱转换器的第一对功率开关在峰值电流控制下作为DC-DC升压转换器操作。如果在总线上未检测到LDO状况，则辅助电容器与图腾柱转换器的输出电容器并联耦接，并且图腾柱转换器在平均电流控制下操作。
接下来参照附图描述了PFC级、控制器和控制方法的示例性实施方式。
图1示出了PFC级100的实施方式。PFC级100包括在LDO期间还用作DC-DC升压转换器的图腾柱转换器102、调节图腾柱转换器102的输出电压Vout的DC-DC转换器104以及控制器106。图腾柱转换器102包括用于耦接至交流(ac)干线V_ac的输入(升压)电感器Lin、第一对功率开关S1、S2、第二对功率开关S3、S4以及用于耦接至总线108的输出电容器Cbus。控制器106在LDO和非LDO操作期间控制图腾柱转换器102。可以使用相同或不同的控制器来控制DC-DC转换器104。当LDO发生时，即在AC线路中断期间，PFC级100输送全功率达指定的保持时间(例如10ms到20ms(毫秒))。
PFC级100还包括辅助电容器Caux，该辅助电容器Caux具有低于输出电容器Cbus的电容，并在LDO期间向总线108供电。包括在图腾柱转换器102中或者与图腾柱转换器102相关联的电路110在第一状态下将辅助电容器Caux与输出电容器Cbus并联耦接，并且在第二状态下将辅助电容器Caux耦接至图腾柱转换器102的输入电感器Lin。
如果在总线108上检测到LDO状况，则控制器106将电路110设置在第二状态下，并在峰值电流控制下操作作为DC-DC升压转换器的图腾柱转换器102的第一对功率开关S1、S2。如果在总线108上未检测到LDO状况，则控制器106将电路110设置在第一状态下，并在平均电流控制下操作图腾柱转换器102。
通过这种方法，辅助电容器Caux从总线108上解耦，这是有益的，因为由于DC-DC转换器104可能具有有限的调节范围，因此输出电容器Cbus受总线108上的电压降约束。例如，由于效率损失，DC-DC转换器104可能不能在低电压(例如，200V)下操作。例如，总线108的最小电压通常是330V。较小的辅助电容器Caux为LDO事件存储能量，并且在正常(非LDO)操作期间与输出电容器Cbus并联耦接。
图腾柱转换器102在LDO事件中用作DC-DC升压转换器。当在总线108上检测到LDO状况时，图腾柱转换器102可以将辅助电容器Caux放电得更深度，例如，低至250V、200V、150V等。图腾柱转换器102在用作DC-DC升压转换器时可以使用小得多的辅助电容器Caux在LDO事件期间调节总线电压Vout，该辅助电容器可以比常规辅助电容器小40％到50％。
在LDO事件期间，图腾柱转换器102在作为DC-DC升压转换器操作时，以降低的总线电压电平(例如，与400V非LDO总线电压相比为370V)开始切换，并保持总线调节，使得总线电压电平不会进一步下降。图腾柱转换器102在作为DC-DC升压转换器操作时，经由输入电感器Lin和第一对功率开关S1、S2将能量从辅助电容器Caux传输到总线108。在正常(非LDO)操作期间，图腾柱转换器102对辅助电容器Caux进行再充电。
图2示出了图腾柱转换器102的实施方式。在图2中，图腾柱转换器102具有被配置成向总线108输送电流的两(2)个支路/相位S1/S2、S3/S4。每个支路/相位S1/S2、S3/S4包括与输出电容器Cbus并联耦接的串联连接的高侧(HS)开关S1、S3和低侧(LS)开关S2、S4。在图2中，支路/相位开关S1、S2、S3、S4被示出为具有续流二极管的功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)。任何合适的功率晶体管可以用于支路/相位开关S1、S2、S3、S4，例如但不限于Si或SiC功率MOSFET、IGBT(绝缘栅双极晶体管)、HEMT(高电子迁移率晶体管)等。与第二支路/相位S3/S4相比可以以更高的频率切换第一支路/相位S1/S2。例如，较高频率支路/相位S1/S2的开关S1、S2可以是GaN或SiC开关，而较低频率支路/相位S3/S4的开关S3、S4可以是Si开关。
图腾柱转换器102的第一(初级)支路/相位S1/S2在所有负载电流状况下均被启用。因此，第一支路/相位S1/S2在完整的负载范围下被启用。第二支路/相位S3/S4可以仅在较重负载状况下被启用，而在轻负载状况下被禁用。在图2中，图腾柱转换器102被示为具有两(2)个支路/相位S1/S2、S3/S4。然而，图腾柱转换器102可以具有一个或更多个附加支路/相位。
控制器106包括数字电路系统，例如调制器如PFM(脉冲频率调制器)，以用于经由相应的PWM信号PWM1、PWM2、PWM3、PWM4控制图腾柱转换器102的各个支路/相位开关S1、S2、S3、S4。第一支路/相位S1/S2的开关S1、S2可以在PWM频率下操作以进行电压逐步升高，并且因此用作升压设备。第二支路/相位S3/S4的开关S3、S4可以在线路频率下操作以进行电压整流，并且因此用作整流器。输出电容Cbus支持升压操作。
图2示出了电路110的实施方式，该电路110在第一(非LDO)状态下将辅助电容器Caux与输出电容器Cbus并联耦接，并且在第二(LDO)状态下将辅助电容器Caux耦接至图腾柱转换器102的输入电感器Lin。根据该实施方式，电路110包括第一开关Q1，该第一开关Q1将辅助电容器Caux的正端子(“+”)耦接至输出电容器Cbus的正端子。电路110的第二开关Q2例如通过二极管D1将辅助电容器Caux的正端子耦接至输入电感器Lin。电路110的第三开关Q3将输入电感器Lin耦接至ac干线输入V_ac。在图2中，电路110的开关Q1、Q2、Q3被示出为具有续流二极管的功率MOSFET。任何合适的晶体管可以用于电路110的开关Q1、Q2、Q3，例如但不限于Si或SiC功率MOSFET、IGBT、HEMT等。
图3A示出了当在总线108上未检测到LDO状况时被配置在第一状态下的图2的图腾柱转换器102的实施方式。图3B示出了当在总线108上检测到LDO状况时被配置在第二状态下的图2的图腾柱转换器102的实施方式。图3A和图3B使用不同的粗细线来区分在非LDO(图3A)和LDO(图3B)操作期间包括(较粗的线)在转换器回路中的PFC级部件与从转换器回路中排除(较细的线)的那些PFC级部件。
控制器106通过经由控制信号“AC_OFF”闭合第一开关Q1和第三开关Q3两者并经由控制信号AC_OFF的反相版本断开第二开关Q2，将电路110设置在第一(非LDO)状态下(图3A)。控制器106通过经由相同但具有相反的波形/极性的控制信号AC_OFF闭合第二开关Q2并断开第一开关Q1和第三开关Q3两者，将电路110设置在第二(LDO)状态下(图3B)。
在正常(非LDO)操作期间，控制器106接通电路110的第一开关Q1，使得辅助电容器Caux与输出电容器Cbus并联耦接，并且转换器用作标准图腾柱转换器。在LDO事件期间，控制器106关断电路110的第一开关Q1，使得辅助电容器Caux不再与输出电容器Cbus并联。控制器106还接通电路110的第二开关Q2，使得辅助电容器Caux耦接至图腾柱转换器102的输入电感器Lin。辅助电容器Caux通过图腾柱转换器102的输入电感器Lin和第一支路/相位S1/S2放电到总线108上，该图腾柱转换器102在LDO期间作为DC-DC升压转换器操作。
如图3B所示，控制器106在LDO期间操作图腾柱转换器102的高频支路/相位S1/S2，其作用类似于与输入电感器Lin一起为输出电容器Cbus充电的同步转换器。因此，在LDO期间，不需要额外的电感器来对输出电容器Cbus进行充电。电路110的与交流干线输入V_ac串联的第三开关Q3在LDO期间被控制器106关断，以防止能量被推动到AC干线线路上。在LDO期间，控制器106操作仅使用高频支路/相S1/S2的作为DC-DC升压转换器的图腾柱转换器102，使得来自辅助电容器Caux的能量被DC-DC升压转换器放电，以在LDO保持期间支持主总线108，从而限制总线电压降并延长保持时间(例如，10ms至20ms)。
在第一(非LDO)状态下将辅助电容器Caux与输出电容器Cbus并联耦接以及在第二(LDO)状态下将辅助电容器Caux耦接至图腾柱转换器102的输入电感器Lin的电路110还可以包括将辅助电容器Caux的负端子(“-”)耦接至地的浪涌电流限制电阻器R1，例如NTC(负温度系数)电阻器。电路110的第四开关Q4与浪涌电流限制电阻器R1并联耦接。
在LDO事件期间，图腾柱转换器102将总线电压Vout调节到降低的电平，例如，与400V非LDO总线电压相比为370V。辅助电容器Caux放电到某一电平，例如250V。当退出LDO模式时，辅助电容器Caux被再充电，但是优选地，在辅助电容器的再充电期间，开关Q1不持续接通。替代地，控制器106可以脉冲地接通和关断开关Q1，从而以较小的步长(例如，像涓流充电一样)对辅助电容器Caux进行再充电。控制器106稍后接通开关Q4以限制浪涌电流。浪涌电流限制电阻器R1也有助于限制浪涌电流。当辅助电容器Caux被充电到目标电平例如400V时，控制器106接通开关Q4，这使浪涌电流限制电阻器R1短路以提高效率。
图4示出了控制器106的实施方式。图5示出了在正常(无LDO)模式下和在LDO期间的电感器电流iL、输出电容器Cbus的电压Vout和辅助电容器Caux的电压Vaux。
根据图4所示的实施方式，控制器106包括LDO检测逻辑200、第一比较器202、第二比较器204和选择逻辑206。在图5中，LDO检测逻辑200例如基于所感测到的总线电压VAC,sense在时间t1处检测总线108上的LDO状况。
第一比较器202指示在检测到的LDO状况期间输出电容器Cbus的电压Vout是否下降至低于第一阈值Vout,min。在图5中，作为示例，Vout,min是370V，并且第一比较器202在时间t2处指示Vout<Vout,min。更一般地，Vout,min是在LDO期间Vout必须下降至其以启动升压切换的电压电平。
第二比较器204指示在检测到的LDO状况期间辅助电容器Caux的电压Vaux是否下降至低于第二阈值Vaux,min。在图5中，作为示例，Vaux,min是250V，并且第二比较器204在时间t3处指示Vaux<Vaux,min。更一般地，Vaux,min是LDO升压停止时辅助电容器Caux的电压电平。在其他示例中，Vaux,min可以是200V、150V等。
从LDO检测逻辑200检测到LDO事件的时间(图5中的t1)直到Vout下降至低于Vout,min(图5中的时间t2)，电感器电流iL为零，并且输出Vout线性下降。当如第一比较器202所指示的，Vout下降至低于Vout,min时(图5中的时间t2)，并且如果第二比较器204指示Vaux≥Vaux,min，则选择逻辑206将电路110设置在第二(LDO)状态下，并且经由诸如多路复用器的信号开关/选择器210选择控制器106的第二回路208。第二控制回路208在峰值电流控制下操作作为DC-DC升压转换器的图腾柱转换器102的第一(高频)对功率开关S1、S2。在DC-DC升压转换器操作期间，电感器电流iL周期性地上升，并且输出电压Vout稳定(在该示例中为370V)。辅助电容器Caux提供升压能量，这导致Vaux下降。
在检测到的LDO状况期间，并且如果第二比较器204指示Vaux下降至低于Vaux,min(图5中的时间t3)，则选择逻辑206经由信号开关/选择器210选择控制器106的第一控制回路212。第一控制回路212在平均电流控制下操作图腾柱转换器102。然而，直到交流干线输入V_ac返回(图5中的时间t4)，在该操作阶段300期间，Vout开始再次下降，并且电感器电流iL为零。
选择逻辑206基于这些阈值Vout,min、Vaux,min控制升压切换，并且可以被实现为逻辑“与”门，例如如图4所示。例如，选择逻辑206可以闭合PFC级电路110的第二开关Q2，并且断开PFC级电路110的第一开关Q1和第三开关Q3两者，以将PFC级100的电路110设置在第二(LDO)状态下。反之，选择逻辑206可以闭合PFC级电路110的第一开关Q1和第三开关Q3两者，并且断开PFC级电路110的第二开关Q2，以将PFC级100的电路110设置在第一(非LDO)状态下。
如果PFC级100的电路110包括浪涌电流限制电阻器R1以及与浪涌电流限制电阻器R1并联的第四开关Q4，例如如图2所示，则在LDO事件期间Vaux下降到低于Vaux,min的情况下，选择逻辑206可以断开PFC级电路110的第四开关Q4，并且选择用于在平均电流控制中控制图腾柱转换器102的第一控制回路212。
如图5所示，当交流干线V_ac恢复时，图腾柱转换器102恢复输出电容器Cout的电压Vout和辅助电容器Caux的电压Vaux两者。图腾柱转换器102在几个线路周期内将Vout充电至其参考点(例如，400V)。辅助电容器Caux的电压Vaux从输出电容器Cout再充电。
控制器106控制电荷转移，以避免破坏性的高浪涌电流。响应于交流干线V_ac从LDO事件中恢复，选择逻辑206以具有增加的占空比的脉冲方式闭合PFC级电路110的第一开关Q1，并且当辅助电容器Caux的电压Vaux上升到第二辅助电压阈值Vaux,min2(Vaux,min2>Vaux,min)时闭合PFC级电路110的第四开关Q4。该特征在图5中示出，图5示出了用于生成PFC级电路110的第一开关Q1的栅极驱动信号的逻辑信号PWM_Q1和用于生成PFC级电路110的第四开关Q4的栅极驱动信号的逻辑信号PWM_Q4。
如果在LDO事件期间辅助电容器Caux的电压Vaux下降至低于第一辅助电压阈值Vaux,min，则控制器106可以断开PFC级电路110的第四开关Q4，并且将图腾柱转换器的操作从峰值电流控制改为平均电流控制。这在图5中示出，其中逻辑信号PWM_Q4在时间t3处被去激活(在该示例中为逻辑零电平)以断开第四开关Q4。响应于交流干线从LDO事件中恢复(图5中的时间t4)，控制器106以具有增加的占空比(例如两倍于线路频率)的脉冲方式闭合PFC级电路110的第一开关Q1。当辅助电容器Caux的电压Vaux上升到第二辅助电压阈值Vaux,min2时(图5中的时间t6)，控制器106还闭合PFC级电路110的第四开关Q4。这在图5中示出，其中逻辑信号PWM_Q1在时间t5处开始脉冲，并且每个连续脉冲具有增加的占空比，并且逻辑信号PWM_Q4在时间t6处被激活(在该示例中为逻辑高电平)以闭合第四开关Q4。这种方法限制了到辅助电容器Caux的浪涌电流，并限制了输出电容器Cout处的电压下冲。辅助电容器Caux的电压Vaux随着开关Q1的每个脉冲而逐步升高，直到Vaux接近Vout。当Vaux接近Vout时(图5中的t6)，随着图腾柱转换器102继续正常操作，控制器106可以接通浪涌限制开关Q4，以通过旁路浪涌电流限制电阻器R1来提高转换器效率。
控制器106可以包括第一逻辑214以及第二逻辑216，第一逻辑214用于生成提供给图腾柱转换器开关S1、S2、S3、S4的栅极驱动器的逻辑信号，第二逻辑216用于生成提供给PFC级电路110的开关Q1、Q2、Q3、Q4的栅极驱动器的逻辑信号。栅极驱动器(未示出)将相应的逻辑信号转换成用于驱动PFC开关S1、S2、S3、S4、Q1、Q2、Q3、Q4的栅极的足够强的栅极驱动信号。
控制器106的第一控制回路212可以包括电压控制器218、平均电流控制单元220和PWM 222，以用于在正常(无LDO)模式下实现标准图腾柱转换器。电压控制器218将输出电压Vout与参考电压Vref进行比较，以确定误差，该误差被处理以提供参考电流。平均电流控制单元220将平均电流与参考电流进行比较。PWM 222处理电流误差以生成用于图腾柱转换器102的支路/相位S1/S2、S3/S4的对应PWM PWM1、PWM 2、PWM3、PWM4。
控制器106的第二控制回路208可以包括电压控制器224，以用于在LDO期间实现DC-DC升压转换器。电压控制器224将输出电压Vout与参考电压Vref进行比较以确定误差，该误差被处理以提供参考电流，并将参考电流与流入电感器Lin的实际电流进行比较。可以执行斜率补偿，并且该比较确定PWM周期的有效部分何时关闭。例如，控制器106的两个控制回路208、212可以部分或全部以固件实现。
图6示出了控制器106中包括的LDO检测逻辑200的实施方式。根据该实施方式，LDO检测逻辑200包括滑动平均滤波器400，该滑动平均滤波器400具有与输入电感器Lin处的感测电压VAC,sense相对应的输入。滑动平均滤波器400滤除任何电流尖峰，尤其是在过零点附近的电流尖峰。第一比较器402将滑动平均滤波器200的输出与最大电压阈值VAC,max进行比较。第二比较器404将滑动平均滤波器200的输出与最小电压阈值VAC,min进行比较。诸如“与”门的逻辑门406对第一比较器402的输出与第二比较器404的输出进行组合。脉冲消隐电路408向逻辑门406的输出施加消隐脉冲。控制器106基于脉冲消隐电路408的输出来检测总线108上的LDO状况。
在LDO期间，输入电感器Lin处的感测电压VAC,sense保持在由第一比较器402和第二比较器404限定的窄窗口内(例如，针对VAC,max和VAC,min的+1V和-1V)。比较器402、404都具有高输出，并且逻辑门406相应地具有高输出。在正常(无LDO)模式下，除了在过零点附近出现的短高脉冲以外，逻辑门406的输出为低。脉冲消隐电路408消除/屏蔽短脉冲，从而防止错误的LDO检测。
图7A和图7B示出了图2所示的图腾柱转换器102的另一实施方式。图7A示出了当在总线108上未检测到LDO状况时被配置在第一状态下的图2的图腾柱转换器102的实施方式。图7B示出了当在总线108上检测到LDO状况时被配置在第二状态下的图2的图腾柱转换器102的实施方式。图7A和图7B使用不同的粗细线来区分在非LDO(图3A)和LDO(图3B)操作期间包括(较粗的线)在转换器回路中的PFC级部件与从转换器回路中排除(较细的线)的那些PFC级部件。
图7A和图7B所示的实施方式与图3A和图3B所示的实施方式相似。在图7A和图7B中，包括与开关Q4串联的浪涌电流限制电阻器R1的浪涌电流限制电路与电路110的第一开关Q1并联耦接。这种配置具有在正常操作期间减少传导损耗的优点，因为来自辅助电容器Caux的电流有效地通过单个开关(并联的Q1和Q4)而不是两个串联的开关(串联的Q1和Q4)。
尽管本公开内容不限于此，但以下编号的示例展示了本公开内容的一个或更多个方面。
示例1.一种功率因数校正(PFC)级，包括：图腾柱转换器，其包括用于耦接至交流干线的输入电感器、第一对功率开关、第二对功率开关以及用于耦接至总线的输出电容器；辅助电容器，其与输出电容器相比具有更低的电容；电路，其被配置成在第一状态下将辅助电容器与输出电容器并联耦接，并且在第二状态下将辅助电容器耦接至输入电感器；以及控制器，其中，如果在总线上检测到线路中断(LDO)状况，则控制器被配置成将电路设置在第二状态下，并且在峰值电流控制下操作作为DC-DC升压转换器的第一对功率开关，其中，如果在总线上未检测到LDO状况，则控制器被配置成将电路设置在第一状态下，并且在平均电流控制下操作图腾柱转换器。
示例2.根据示例1所述的PFC级，其中，该电路包括：第一开关，其将辅助电容器的正端子耦接至输出电容器的正端子；第二开关，其将辅助电容器的正端子耦接至输入电感器；以及第三开关，其将输入电感器耦接至交流干线。
示例3.根据示例2所述的PFC级，其中，控制器被配置成通过闭合第二开关并断开第一开关和第三开关两者来将电路设置在第二状态下，并且其中，控制器被配置成通过闭合第一开关和第三开关两者并断开第二开关来将电路设置在第一状态下。
示例4.根据示例3所述的PFC级，其中，该电路还包括：浪涌电流限制电阻器，其将辅助电容器的负端子耦接至地；以及与浪涌电流限制电阻器并联的第四开关。
示例5.根据示例4所述的PFC级，其中，如果在LDO事件期间辅助电容器的电压下降到低于第一辅助电压阈值，则控制器被配置成断开第四开关，并且将图腾柱转换器的操作从峰值电流控制改变到平均电流控制，并且其中，响应于交流干线从LDO事件中恢复，控制器被配置成以具有增加的占空比的脉冲方式闭合第一开关，并且当辅助电容器的电压上升到第二辅助电压阈值时闭合第四开关。
示例6.根据示例3所述的PFC级，其中，该电路还包括：与第一开关并联耦接的串联连接的浪涌电流限制电阻器和第四开关。
示例7.根据示例6所述的PFC级，其中，如果在LDO事件期间辅助电容器的电压下降到低于第一辅助电压阈值，则控制器被配置成断开第四开关，并且将图腾柱转换器的操作从峰值电流控制改变到平均电流控制，并且其中，响应于交流干线从LDO事件中恢复，控制器被配置成以具有增加的占空比的脉冲方式闭合第一开关，并且当辅助电容器的电压上升到第二辅助电压阈值时闭合第四开关。
示例8.根据示例1至7中任一示例所述的PFC级，其中，控制器包括：LDO检测逻辑，其被配置成检测总线上的LDO状况；第一比较器，被配置成指示在检测到的LDO状况期间输出电容器的电压是否下降到低于第一阈值；第二比较器，其被配置成指示在检测到的LDO状况期间辅助电容器的电压是否下降到低于第二阈值；以及选择逻辑，其中，响应于检测到LDO状况，并且如果第一比较器指示输出电容器的电压低于第一阈值并且第二比较器指示辅助电容器的电压等于第二阈值或高于第二阈值，则选择逻辑被配置成将电路设置在第二状态下，并且选择控制器的第二回路，该第二回路在峰值电流控制下操作作为DC-DC升压转换器的第一对功率开关，其中，在检测到的LDO状况期间，并且如果第二比较器指示辅助电容器的电压下降到低于第二阈值，则选择逻辑被配置成选择控制器的第一回路，该第一回路在平均电流控制下操作图腾柱转换器。
示例9.根据示例1至8中任一示例所述的PFC级，其中，控制器包括：滑动平均滤波器，其具有与输入电感器处的感测电压相对应的输入；第一比较器，其被配置成将滑动平均滤波器的输出与最大电压阈值进行比较；第二比较器，其被配置成将滑动平均滤波器的输出与最小电压阈值进行比较；逻辑门，其被配置成对第一比较器的输出与第二比较器的输出进行组合；以及脉冲消隐电路，其被配置成向逻辑门的输出施加消隐脉冲，其中，控制器被配置成基于脉冲消隐电路的输出来检测总线上的LDO状况。
示例10.一种用于功率因数校正(PFC)级的控制器，该控制器包括：第一控制回路，如果在耦接至图腾柱转换器的输出电容器的总线上未检测到线路中断(LDO)状况，则该第一控制回路被配置成在平均电流控制下操作PFC级的图腾柱转换器；第二控制回路，如果在总线上检测到LDO状况，则该第二控制回路被配置成在峰值电流控制下操作作为DC-DC升压转换器的图腾柱转换器的第一对功率开关；以及选择逻辑，如果在总线上未检测到LDO状况，则该选择逻辑被配置成将PFC级的电路设置在第一状态下，在第一状态下，该电路将PFC级的辅助电容器与PFC级的输出电容器并联耦接，其中，如果在总线上检测到LDO状况，则选择逻辑被配置成将PFC级的电路设置在第二状态下，在第二状态下，该电路将PFC级的辅助电容器耦接至图腾柱转换器的输入电感器。
示例11.根据示例10所述的控制器，其中：PFC级的电路包括将辅助电容器的正端子耦接至输出电容器的正端子的第一开关、将辅助电容器的正端子耦接至图腾柱转换器的输入电感器的第二开关、以及将图腾柱转换器的输入电感器耦接至交流干线的第三开关；选择逻辑被配置成闭合PFC级的第二开关并断开PFC级的第一开关和第三开关两者，以将PFC级的电路设置在第二状态下；以及选择逻辑被配置成闭合PFC级的第一开关和第三开关两者并且断开PFC级的第二开关，以将PFC级的电路设置在第一状态下。
示例12.根据示例11所述的控制器，其中：PFC级的电路还包括将辅助电容器的负端子耦接至地的浪涌电流限制电阻器，以及与浪涌电流限制电阻器并联的第四开关；如果在LDO事件期间辅助电容器的电压下降到低于第一辅助电压阈值，则选择逻辑被配置成断开PFC级的第四开关，并且选择用于在平均电流控制中控制图腾柱转换器的第一控制回路；以及响应于交流干线从LDO事件中恢复，选择逻辑被配置成以具有增加的占空比的脉冲方式闭合PFC级的第一开关，并且当辅助电容器的电压上升到第二辅助电压阈值时闭合PFC级的第四开关。
示例13.根据示例11所述的控制器，其中：PFC级的电路还包括与第一开关并联耦接的串联连接的浪涌电流限制电阻器和第四开关；如果在LDO事件期间辅助电容器的电压下降到低于第一辅助电压阈值，则选择逻辑被配置成断开PFC级的第四开关，并且选择用于在平均电流控制中控制图腾柱转换器的第一控制回路；以及响应于交流干线从LDO事件中恢复，选择逻辑被配置成以具有增加的占空比的脉冲方式闭合PFC级的第一开关，并且当辅助电容器的电压上升到第二辅助电压阈值时闭合PFC级的第四开关。
示例14.根据示例10至13中任一示例所述的控制器，还包括：LDO检测逻辑，其被配置成检测总线上的LDO状况；第一比较器，其被配置成指示在检测到的LDO状况期间输出电容器的电压是否下降到低于第一阈值；以及第二比较器，其被配置成指示在检测到的LDO状况期间辅助电容器的电压是否下降到低于第二阈值，其中，响应于检测到LDO状况，并且如果第一比较器指示输出电容器的电压低于第一阈值并且第二比较器指示辅助电容器的电压等于第二阈值或高于第二阈值，则选择逻辑被配置成将PFC级的电路设置在第二状态下，并且选择第二控制回路，该第二控制回路在峰值电流控制下操作作为DC-DC升压转换器的图腾柱转换器的第一对功率开关，其中，在检测到的LDO状况期间，并且如果第二比较器指示辅助电容器的电压下降到低于第二阈值，则选择逻辑被配置成选择第一控制回路，该第一控制回路在平均电流控制下操作图腾柱转换器。
示例15.根据示例10至14中任一示例所述的控制器，还包括：滑动平均滤波器，其具有与图腾柱转换器的输入电感器处的感测电压相对应的输入；第一比较器，其被配置成将滑动平均滤波器的输出与最大电压阈值进行比较；第二比较器，其被配置成将滑动平均滤波器的输出与最小电压阈值进行比较；逻辑门，其被配置成对第一比较器的输出与第二比较器的输出进行组合；以及脉冲消隐电路，其被配置成向逻辑门的输出施加消隐脉冲，其中，控制器被配置成基于脉冲消隐电路的输出来检测总线上的LDO状况。
示例16.一种控制功率因数校正(PFC)级的方法，该功率因数校正级包括：图腾柱转换器，其具有用于耦接至交流干线的输入电感器、第一对功率开关、第二对功率开关以及用于耦接至总线的输出电容器；辅助电容器，其与输出电容器相比具有更低的电容；以及电路，其被配置成在第一状态下将辅助电容器与输出电容器并联耦接并且在第二状态下将辅助电容器耦接至输入电感器，该方法包括：如果在总线上检测到线路中断(LDO)状况，则将PFC级的电路设置在第二状态下，并且在峰值电流控制下操作作为DC-DC升压转换器的第一对功率开关；以及如果在总线上未检测到LDO状况，则将PFC级的电路设置在第一状态下，并且在平均电流控制下操作图腾柱转换器。
示例17.根据示例16所述的方法，其中，PFC级的电路包括：将辅助电容器的正端子耦接至输出电容器的正端子的第一开关；将辅助电容器的正端子耦接至输入电感器的第二开关；以及将输入电感器耦接至交流干线的第三开关，其中，将PFC级的电路设置在第二状态下包括闭合第二开关并且断开第一开关和第三开关两者，并且其中，将PFC级的电路设置在第一状态下包括闭合第一开关和第三开关两者并且断开第二开关。
示例18.根据示例17所述的方法，其中，PFC级的电路还包括将辅助电容器的负端子耦接至地的浪涌电流限制电阻器以及与浪涌电流限制电阻器并联的第四开关，该方法还包括：如果在LDO事件期间辅助电容器的电压下降到低于第一辅助电压阈值，则断开第四开关，并且将图腾柱转换器的操作从峰值电流控制改变到平均电流控制；以及响应于交流干线从LDO事件中恢复，以具有增加的占空比的脉冲方式闭合第一开关，并且当辅助电容器的电压上升到第二辅助电压阈值时闭合第四开关。
示例19.根据示例17所述的方法，其中，PFC级的电路还包括与第一开关并联耦接的串联连接的浪涌电流限制电阻器和第四开关，该方法还包括：如果在LDO事件期间辅助电容器的电压下降到低于第一辅助电压阈值，则断开第四开关，并且将图腾柱转换器的操作从峰值电流控制改变到平均电流控制；以及响应于交流干线从LDO事件中恢复，以具有增加的占空比的脉冲方式闭合第一开关，并且当辅助电容器的电压上升到第二辅助电压阈值时闭合第四开关。
示例20.根据示例16至19中任一示例所述的方法，还包括：检测总线上的LDO状况；指示在检测到的LDO状况期间输出电容器的电压是否下降到低于第一阈值；指示在检测到的LDO状况期间辅助电容器的电压是否下降到低于第二阈值；响应于检测到LDO状况，并且如果输出电容器的电压低于第一阈值并且辅助电容器的电压等于第二阈值或高于第二阈值，则将PFC级的电路设置在第二状态下，并且选择控制器的第二回路，该第二回路在峰值电流控制下操作作为DC-DC升压转换器的图腾柱转换器的第一对功率开关，其中，在检测到的LDO状况期间，并且如果辅助电容器的电压下降到低于第二阈值，则选择PFC级的控制器的第一回路，该第一回路在平均电流控制下操作PFC级的图腾柱转换器。
示例21.根据示例16至20中任一示例所述的方法，还包括：将滑动平均滤波器应用于图腾柱转换器的输入电感器处的感测电压；使用第一比较器将滑动平均滤波器的输出与最大电压阈值进行比较；使用第二比较器将滑动平均滤波器的输出与最小电压阈值进行比较；对第一比较器的输出与第二比较器的输出进行组合以生成组合信号；向组合信号施加消隐脉冲以生成脉冲消隐信号；以及基于脉冲消隐信号检测总线上的LDO状况。
诸如“第一”、“第二”等的术语被用于描述各种元件、区域、部分等，并且也不旨在是限制性的。在整个说明书中相似的术语指代相似的元素。
如本文所使用的，术语“具有”、“含有”、“包含”、“包括”等为指示所陈述元件或特征的存在的开放性术语，但是不排除附加的元件或特征。除非上下文另外明确指出，否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在包括复数和单数。
应理解的是，除非另外特别指出，否则本文中描述的各种实施方式的特征可以彼此组合。
尽管本文已说明和描述了特定实施方式，但本领域的技术人员将理解，可以在不脱离本发明的范围的情况下用各种替选和/或等效实现替代所示出并且描述的特定实施方式。本申请意在覆盖本文讨论的特定实施方式的任何改变或变型。因此，本发明旨在仅由其权利要求书及其等同物限制。

Claims (21)

1.一种功率因数校正PFC级，包括：
图腾柱转换器，其包括用于耦接至交流干线的输入电感器、第一对功率开关、第二对功率开关以及用于耦接至总线的输出电容器；
辅助电容器，其与所述输出电容器相比具有更低的电容；
电路，其被配置成在第一状态下将所述辅助电容器与所述输出电容器并联耦接，并且在第二状态下将所述辅助电容器耦接至所述输入电感器；以及
控制器，
其中，如果在所述总线上检测到线路中断LDO状况，则所述控制器被配置成将所述电路设置在所述第二状态下，并且在峰值电流控制下操作作为DC-DC升压转换器的所述第一对功率开关，
其中，如果在所述总线上未检测到LDO状况，则所述控制器被配置成将所述电路设置在所述第一状态下，并且在平均电流控制下操作所述图腾柱转换器。
2.根据权利要求1所述的PFC级，其中，所述电路包括：
第一开关，其将所述辅助电容器的正端子耦接至所述输出电容器的正端子；
第二开关，其将所述辅助电容器的正端子耦接至所述输入电感器；以及
第三开关，其将所述输入电感器耦接至所述交流干线。
3.根据权利要求2所述的PFC级，其中，所述控制器被配置成通过闭合所述第二开关并断开所述第一开关和所述第三开关两者来将所述电路设置在所述第二状态下，并且其中，所述控制器被配置成通过闭合所述第一开关和所述第三开关两者并断开所述第二开关来将所述电路设置在所述第一状态下。
4.根据权利要求3所述的PFC级，其中，所述电路还包括：
浪涌电流限制电阻器，其将所述辅助电容器的负端子耦接至地；以及
与所述浪涌电流限制电阻器并联的第四开关。
5.根据权利要求4所述的PFC级，其中，如果在LDO事件期间所述辅助电容器的电压下降到低于第一辅助电压阈值，则所述控制器被配置成断开所述第四开关，并且将所述图腾柱转换器的操作从所述峰值电流控制改变到所述平均电流控制，并且其中，响应于所述交流干线从所述LDO事件中恢复，所述控制器被配置成以具有增加的占空比的脉冲方式闭合所述第一开关，并且当所述辅助电容器的电压上升到第二辅助电压阈值时闭合所述第四开关。
6.根据权利要求3所述的PFC级，其中，所述电路还包括：
与所述第一开关并联耦接的串联连接的浪涌电流限制电阻器和第四开关。
7.根据权利要求6所述的PFC级，其中，如果在LDO事件期间所述辅助电容器的电压下降到低于第一辅助电压阈值，则所述控制器被配置成断开所述第四开关，并且将所述图腾柱转换器的操作从所述峰值电流控制改变到所述平均电流控制，并且其中，响应于所述交流干线从所述LDO事件中恢复，所述控制器被配置成以具有增加的占空比的脉冲方式闭合所述第一开关，并且当所述辅助电容器的电压上升到第二辅助电压阈值时闭合所述第四开关。
8.根据权利要求1所述的PFC级，其中，所述控制器包括：
LDO检测逻辑，其被配置成检测所述总线上的LDO状况；
第一比较器，其被配置成指示在检测到的LDO状况期间所述输出电容器的电压是否下降到低于第一阈值；
第二比较器，其被配置成指示在检测到的LDO状况期间所述辅助电容器的电压是否下降到低于第二阈值；以及
选择逻辑，
其中，响应于检测到所述LDO状况，并且如果所述第一比较器指示所述输出电容器的电压低于所述第一阈值并且所述第二比较器指示所述辅助电容器的电压等于所述第二阈值或高于所述第二阈值，则所述选择逻辑被配置成将所述电路设置在所述第二状态下，并且选择所述控制器的第二回路，所述第二回路在峰值电流控制下操作作为DC-DC升压转换器的所述第一对功率开关，
其中，在检测到的LDO状况期间，并且如果所述第二比较器指示所述辅助电容器的电压下降到低于所述第二阈值，则所述选择逻辑被配置成选择所述控制器的第一回路，所述第一回路在平均电流控制下操作所述图腾柱转换器。
9.根据权利要求1所述的PFC级，其中，所述控制器包括：
滑动平均滤波器，其具有与所述输入电感器处的感测电压相对应的输入；
第一比较器，其被配置成将所述滑动平均滤波器的输出与最大电压阈值进行比较；
第二比较器，其被配置成将所述滑动平均滤波器的输出与最小电压阈值进行比较；
逻辑门，其被配置成对所述第一比较器的输出与所述第二比较器的输出进行组合；以及
脉冲消隐电路，其被配置成向所述逻辑门的输出施加消隐脉冲，
其中，所述控制器被配置成基于所述脉冲消隐电路的输出来检测所述总线上的LDO状况。
10.一种用于功率因数校正PFC级的控制器，所述控制器包括：
第一控制回路，如果在耦接至PFC级的图腾柱转换器的输出电容器的总线上未检测到线路中断LDO状况，则所述第一控制回路被配置成在平均电流控制下操作所述PFC级的所述图腾柱转换器；
第二控制回路，如果在所述总线上检测到LDO状况，则所述第二控制回路被配置成在峰值电流控制下操作所述图腾柱转换器的第一对功率开关作为DC-DC升压转换器；以及
选择逻辑，如果在所述总线上未检测到LDO状况，则所述选择逻辑被配置成将所述PFC级的电路设置在第一状态下，在所述第一状态下，所述电路将所述PFC级的辅助电容器与所述PFC级的输出电容器并联耦接，
其中，如果在所述总线上检测到LDO状况，则所述选择逻辑被配置成将所述PFC级的所述电路设置在第二状态下，在所述第二状态下，所述电路将所述PFC级的所述辅助电容器耦接至所述图腾柱转换器的输入电感器。
11.根据权利要求10所述的控制器，其中：
所述PFC级的所述电路包括：将所述辅助电容器的正端子耦接至所述输出电容器的正端子的第一开关；将所述辅助电容器的正端子耦接至所述图腾柱转换器的所述输入电感器的第二开关；以及将所述图腾柱转换器的所述输入电感器耦接至交流干线的第三开关；
所述选择逻辑被配置成闭合所述PFC级的所述第二开关并断开所述PFC级的所述第一开关和所述第三开关两者，以将所述PFC级的所述电路设置在所述第二状态下；以及
所述选择逻辑被配置成闭合所述PFC级的所述第一开关和所述第三开关两者并断开所述PFC级的所述第二开关，以将所述PFC级的所述电路设置在所述第一状态下。
12.根据权利要求11所述的控制器，其中：
所述PFC级的所述电路还包括将所述辅助电容器的负端子耦接至地的浪涌电流限制电阻器，以及与所述浪涌电流限制电阻器并联的第四开关；
如果在LDO事件期间所述辅助电容器的电压下降到低于第一辅助电压阈值，则所述选择逻辑被配置成断开所述PFC级的所述第四开关，并且选择用于在平均电流控制中控制所述图腾柱转换器的所述第一控制回路；以及
响应于所述交流干线从所述LDO事件中恢复，所述选择逻辑被配置成以具有增加的占空比的脉冲方式闭合所述PFC级的所述第一开关，并且当所述辅助电容器的电压上升到第二辅助电压阈值时闭合所述PFC级的所述第四开关。
13.根据权利要求11所述的控制器，其中：
所述PFC级的所述电路还包括与所述第一开关并联耦接的串联连接的浪涌电流限制电阻器和第四开关；
如果在LDO事件期间所述辅助电容器的电压下降到低于第一辅助电压阈值，则所述选择逻辑被配置成断开所述PFC级的所述第四开关，并且选择用于在平均电流控制中控制所述图腾柱转换器的所述第一控制回路；以及
响应于所述交流干线从LDO事件中恢复，所述选择逻辑被配置成以具有增加的占空比的脉冲方式闭合所述PFC级的所述第一开关，并且当所述辅助电容器的电压上升到第二辅助电压阈值时闭合所述PFC级的所述第四开关。
14.根据权利要求10所述的控制器，还包括：
LDO检测逻辑，其被配置成检测所述总线上的LDO状况；
第一比较器，其被配置成指示在检测到的LDO状况期间所述输出电容器的电压是否下降到低于第一阈值；以及
第二比较器，其被配置成指示在检测到的LDO状况期间所述辅助电容器的电压是否下降到低于第二阈值，
其中，响应于检测到所述LDO状况，并且如果所述第一比较器指示所述输出电容器的电压低于所述第一阈值并且所述第二比较器指示所述辅助电容器的电压等于所述第二阈值或高于所述第二阈值，则所述选择逻辑被配置成将所述PFC级的所述电路设置在所述第二状态下，并且选择所述第二控制回路，所述第二控制回路在峰值电流控制下操作作为DC-DC升压转换器的所述图腾柱转换器的所述第一对功率开关，
其中，在所述检测到的LDO状况期间，并且如果所述第二比较器指示所述辅助电容器的电压下降到低于所述第二阈值，则所述选择逻辑被配置成选择所述第一控制回路，所述第一控制回路在平均电流控制下操作所述图腾柱转换器。
15.根据权利要求10所述的控制器，还包括：
滑动平均滤波器，其具有与所述图腾柱转换器的所述输入电感器处的感测电压相对应的输入；
第一比较器，其被配置成将所述滑动平均滤波器的输出与最大电压阈值进行比较；
第二比较器，其被配置成将所述滑动平均滤波器的输出与最小电压阈值进行比较；
逻辑门，其被配置成对所述第一比较器的输出与所述第二比较器的输出进行组合；以及
脉冲消隐电路，其被配置成向所述逻辑门的输出施加消隐脉冲，
其中，所述控制器被配置成基于所述脉冲消隐电路的输出来检测所述总线上的LDO状况。
16.一种控制功率因数校正PFC级的方法，所述功率因数校正级包括：图腾柱转换器，其具有用于耦接至交流干线的输入电感器、第一对功率开关、第二对功率开关以及用于耦接至总线的输出电容器；辅助电容器，其与所述输出电容器相比具有更低的电容；以及电路，其被配置成在第一状态下将所述辅助电容器与所述输出电容器并联耦接，并且在第二状态下将所述辅助电容器耦接至所述输入电感器，所述方法包括：
如果在所述总线上检测到线路中断LDO状况，则将所述PFC级的所述电路设置在所述第二状态下，并且在峰值电流控制下操作作为DC-DC升压转换器的所述第一对功率开关；以及
如果在所述总线上未检测到LDO状况，则将所述PFC级的所述电路设置在所述第一状态下，并且在平均电流控制下操作所述图腾柱转换器。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述PFC级的所述电路包括：将所述辅助电容器的正端子耦接至所述输出电容器的正端子的第一开关；将所述辅助电容器的正端子耦接至所述输入电感器的第二开关；以及将所述输入电感器耦接至所述交流干线的第三开关，其中，将所述PFC级的所述电路设置在所述第二状态下包括闭合所述第二开关并且断开所述第一开关和所述第三开关两者，并且其中，将所述PFC级的所述电路设置在所述第一状态下包括闭合所述第一开关和所述第三开关两者并且断开所述第二开关。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述PFC级的所述电路还包括将所述辅助电容器的负端子耦接至地的浪涌电流限制电阻器以及与所述浪涌电流限制电阻器并联的第四开关，所述方法还包括：
如果在LDO事件期间所述辅助电容器的电压下降到低于第一辅助电压阈值，则断开所述第四开关，并且将所述图腾柱转换器的操作从所述峰值电流控制改变到所述平均电流控制；以及
响应于所述交流干线从所述LDO事件中恢复，以具有增加的占空比的脉冲方式闭合所述第一开关，并且当所述辅助电容器的电压上升到第二辅助电压阈值时闭合所述第四开关。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述PFC级的所述电路还包括与所述第一开关并联耦接的串联连接的浪涌电流限制电阻器和第四开关，所述方法还包括：
如果在LDO事件期间所述辅助电容器的电压下降到低于第一辅助电压阈值，则断开所述第四开关，并且将所述图腾柱转换器的操作从所述峰值电流控制改变到所述平均电流控制；以及
响应于所述交流干线从所述LDO事件中恢复，以具有增加的占空比的脉冲方式闭合所述第一开关，并且当所述辅助电容器的电压上升到第二辅助电压阈值时闭合所述第四开关。
20.根据权利要求16所述的方法，还包括：
检测所述总线上的LDO状况；
指示在检测到的LDO状况期间所述输出电容器的电压是否下降到低于第一阈值；
指示在检测到的LDO状况期间所述辅助电容器的电压是否下降到低于第二阈值；
响应于检测到所述LDO状况，并且如果所述输出电容器的电压低于所述第一阈值并且所述辅助电容器的电压等于所述第二阈值或高于所述第二阈值，则将所述PFC级的所述电路设置在所述第二状态下，并且选择所述控制器的第二回路，所述第二回路在峰值电流控制下操作作为DC-DC升压转换器的所述图腾柱转换器的所述第一对功率开关，
其中，在检测到的LDO状况期间，并且如果所述辅助电容器的电压下降到低于所述第二阈值，则选择所述PFC级的所述控制器的第一回路，所述第一回路在平均电流控制下操作所述PFC级的所述图腾柱转换器。
21.根据权利要求16所述的方法，还包括：
将滑动平均滤波器应用于所述图腾柱转换器的所述输入电感器处的感测电压；
使用第一比较器将所述滑动平均滤波器的输出与最大电压阈值进行比较；
使用第二比较器将所述滑动平均滤波器的输出与最小电压阈值进行比较；
对所述第一比较器的输出与所述第二比较器的输出进行组合以生成组合信号；
向所述组合信号施加消隐脉冲以生成脉冲消隐信号；以及
基于所述脉冲消隐信号来检测所述总线上的所述LDO状况。
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