CN1551472B - 交流/直流回扫变换器 - Google Patents

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Abstract

一种单级输入电流整形(S2ICS)回扫变换器，通过在全桥整流器的正端子和储能电容器的正端子之间连接一个旁路二极管，实现了在本质上减少S2ICS回扫变换器的初级端的传导损失。这样，在整流线电压的峰值附近，在S2ICS回扫变换器中获得了储能电感器和旁路二极管之间的有效电流交织，导致了输入电流波动的大幅减小和开关上电流强度的大幅减小。另外，通过重新排列S2ICS回扫变换器的ICS部分中的整流器，使得储能电容器和ICS电感器只通过两个整流器与AC线电压相连，减少了一个二极管的正向压降，这在初级端整流器中从本质上减小了传导损失。

Description

交流/直流回扫变换器
技术领域
本发明涉及一种改进的具有快速输出电压调节的单级输入电流整形回扫变换器(flyback converter)，更具体地涉及一种单级、单开关输入电流整形回扫变换器，它在变换器的初级端具有减少的传导损失。
背景技术
在单级输入电流整形(S2ICS)变换器中，输入电流整形(ICS)、隔离和高带宽输出电压控制在单一转换步骤中执行(即，不用建立一条调节DC总线，这一般可以在两级ICS变换器中找到)。大多数S2ICS电路集成了一个具有正向或回扫AC/DC变换器级的升压ICS级。一般说来，S2ICS变换器符合欧洲和/或日本的关于线电流谐波限制的调整要求，但是与对应的两级ICS变换器相比，并没有改进功率因数(PF)，以及没有减少总谐波失真(THD)。典型情况下，在THD处于40-75％的范围内时S2ICS变换器的PF介于0.8和0.9之间。
一个简单、低成本并有效的S2ICS回扫变换器的输入电流整形电路在M.M.Jovanovic和L.Huber的题目为“具有改进功率因数和较小开关损耗的AC/DC回扫变换器(AC/DC flyback converter with improved power factor andreduced switching loss)”的美国专利US5991172(“Jovanovic’172专利”)中，以及G.Hua的题目为“具有PFC抽头变压器的单级AC/DC变换器(Single-stageac/dc conversion with PFC-tapped transformers)”的美国专利US 6,005,780(“Hua‘780专利”)中有描述。图1显示了在S2ICS变换器100中的这样一个输入电流整形电路。在图1中，通过将与整流器102(DICS)串联的电感器101(LICS)一起加到没有PFC的传统AC/DC回扫变换器，实现S2ICS变换器中的ICS。电感器101和整流器102被连接在全桥整流器103(FBR)的正端子和回扫变压器104(T)的初级线圈抽头105之间。
通过将电感器101和整流器102串联于回扫变压器104的初级线圈抽头105，储能(体bulk)电容器106(CB)上的电压被限制在一个期望电平(例如，在通用线电压范围90-264Vrms上的400V)。事实上，当开关108(SW)被关闭(“导通”)时，回扫变压器104的初级线圈107(Np)的部分线圈107a(N1)与ICS电感器101串联。这样，不管开关108是打开的还是关闭的，传导ICS电感电流的初级线圈107的部分上的电压与电容器109(Cin)上的整流线电压Vin相反。结果，在一个实质上减少的体-电压(bulk-voltage)电平上达到了ICS电感器芯的第二平衡电压(volt-second balance)。另外，当开关108断开时，线圈107b提供了至输出负载110的直接能量转移通路，从而改进了转换效率。S2ICS变换器100中的性能通过改变回扫变压器104的初级线圈107的抽头的位置可以达到最佳。
输入电流整形电感器101通常被设计用来在非连续传导模式(DCM)下工作。在DCM操作中，因为在半线周期中如果它的占空比保持相对恒定，DCM升压变换器固然会驱动出一个近似正弦的电流，所以可以实现低输入电流谐波失真。如果ICS电感器101的电感超过了它的DCM操作的最大值，则电感器101在靠近整流线电压的峰值的窄间隔内工作在连续传导模式(CCM)。一般说来，大电感值的电感器101可以增加变换器效率，并降低输入电流的波动。但是，大电感值的电感器101还会降低输入功率因数并增加线电流谐波。
回扫变压器可以工作在DCM、CCM或DCM/CCM边界。如在Jovanovic的172专利中所述，通过使回扫变压器104工作在DCM/CCM边界可以从本质上减小导通开关损耗。为了使回扫变压器在整条线上和负载范围内工作在DCM/CCM边界，使用了一个可变切换频率控制电路。控制电路120提供了周期地打开和关闭开关108所需的控制信号SW。
输入滤波电容器109可以或者连接于全波桥式整流器103的DC端(如图1所示)，或连接于全波桥式整流器103的AC端。类似地，输入滤波电感器111a(Lin1)和111b(Lin2)可以连接于全波桥式整流器103的任意一端。
当ICS电感器101工作在DCM时，S2ICS回扫变换器100正好适用于通用电线应用(如，在笔记本适配器或充电器中)。在这样一种配置下，S2ICS回扫变换器100的线电流质量与低压线和高压线电压近似相同，如M.M.Jovanovic和L.Huber的题目为“具有输入电流整形和快速输出电压调节的单级、单开关、独立电源技术(Single-stage，single-switch，isolated power-supplytechnique with input-current shaping and fast output-voltage regulation)”的专利US 5,757,626(Jovanovic的626专利)。但是ICS电感器的DCM工作模式导致了在开关108上较大的电流强度以及较大的输入电流波动。开关108上较大的电流强度减小了变换器效率，并且较大的输入电流波动需要较大的输入滤波器。另外，图1中初级端整流器(即，全桥整流器103和整流器102)的传导损失很大，因为ICS电感器102的电流总是包括三个整流器：在线电压vin的正半周期期间整流器103a、102、和103d导通，在线电压vin的负半周期期间整流器103b、102、和103c导通。通常，图1中的S2ICS回扫变换器100被限制工作在一个低于100W的功率水平下。
为了提高效率和功率水平，可以将两个S2ICS回扫变换器进行交织——也就是，将两个变换器并联，而使初级门信号的开关时间在相位上偏移180°。通过交织，输入和输出滤波器的尺寸可以大大地减小，并且全部功率损耗可以在两个并行变换器之间平均地分配。但是，两个变换器的交织大大增加了元件的数量。另外，如果回扫变换器工作在DCM/CCM边界，可变频率变换器的交织需要一个较复杂的控制电路。
因此希望通过以一种简单和成本低的方式，减小由增加的输入电流波动和增加的整流器传导损失所引起的初级端传导损失而提高效率，并增加S2ICS回扫变换器的最大功率水平。
发明内容
本发明提供了一种可以大大减小变换器的初级端传导损失的单级输入电流整形(S2ICS)回扫变换器。根据本发明的一个实施例，一个旁路二极管连接于全桥整流器的正端子和储能电容器的正端子之间。在此结构中，S2ICS回扫变换器的ICS部分中的储能电感器和旁路二极管之间的电流交织在整流线电压的峰值处获得，这导致了实质上减小的输入电流波动和开关上的电流强度(current stress)。
根据本发明的另一个实施例，S2ICS回扫变换器的ICS部分中的整流器被以如下方式安排，储能电容器和ICS电感器只通过两个整流器连接于AC线电压，这样消除了一个二极管正向压降，从而本质上减小了初级端整流器上的传导损失。
本发明提供一种具有输入电流整形和输出电压调节的回扫变换器，包括：第一桥式整流器，用于接收AC电源电压，并具有一个提供第一整流电压的输出端子；储能电感器，用于从第一桥式整流器接收第一整流电压；第二桥式整流器，用于接收AC电源电压，并具有一个提供第二整流电压的输出端子；储能电容器，用于从第二桥式整流器接收第二整流电压；具有初级线圈的变压器，初级线圈包括一个将初级线圈分成第一部分和第二部分的抽头；所述初级线圈的抽头连接于储能电感器，初级线圈的所述第二部分中不同于所述抽头的端子连接于储能电容器；开关，将变压器的初级线圈的第一部分中不同于所述抽头的端子可切换地耦合于地端子。
因此，本发明通过减小由增加的输入电流波动和增加的整流器传导损失而引起的初级端传导损失，而改进了S2ICS回扫变换器的效率和最大功率电平。
通过考虑以下的详细描述和附图可以更好的理解本发明。
附图说明
图1显示了具有现有技术的输入电流整形的S2ICS变换器100。
图2是根据本发明的一个实施例的S2ICS回扫变换器200的电路图。
图3(a)显示了S2ICS回扫变换器200中线电压vin、线电流iin和体电容器106的电压vCB的典型波形。
图3(b)显示了在图3(a)所示的T0时刻，S2ICS回扫变换器200中的线电流iin、ICS电感器101的电流iLCIS、旁路二极管201的电流iDBYP、输入滤波电容器109的电压vCin的波形。
图3(c)显示了在图3(a)所示的T1时刻，S2ICS回扫变换器200中的线电流iin、ICS电感器101的电流iLCIS、旁路二极管201的电流iDBYP、输入滤波电容器109的电压vCin的波形。
图4(a)显示了当开关108关闭时，在线电压vin的正半周期内S2ICS回扫变换器200中的ICS电感器电流iLICS的电流通路。
图4(b)显示了当开关108打开时，在线电压vin的正半周期内S2ICS回扫变换器200中的ICS电感器电流iLICS的电流通路。
图4(c)显示了当开关108关闭时，在线电压vin的负半周期内S2ICS回扫变换器200中的ICS电感器电流iLICS的电流通路。
图4(d)显示了当开关108打开时，在线电压vin的负半周期内S2ICS回扫变换器200中的ICS电感器电流iLICS的电流通路。
图5(a)显示了在线电压的正半周期内S2ICS回扫变换器200中的旁路二极管电流iDBYP的通路。
图5(b)显示了在线电压的负半周期内S2ICS回扫变换器200中的旁路二极管电流iDBYP的通路。
图6显示了根据本发明的第二实施例的S2ICS回扫变换器600的电路图。图7(a)显示了当开关108关闭时，在线电压vin的正半周期内S2ICS回扫变换器600中的ICS电感器电流iLICS的电流通路。
图7(b)显示了当开关108打开时，在线电压vin的正半周期内S2ICS回扫变换器600中的ICS电感器电流iLICS的电流通路。
图7(c)显示了当开关108关闭时，在线电压vin的负半周期内S2ICS回扫变换器600中的ICS电感器电流iLICS的电流通路。
图7(d)显示了当开关108打开时，在线电压vin的负半周期内S2ICS回扫变换器600中的ICS电感器电流iLICS的电流通路。
图8(a)显示了在线电压vin的正半周期内S2ICS回扫变换器600中的旁路二极管电流iDBYP的通路。
图8(b)显示了在线电压vin的负半周期内S2ICS回扫变换器600中的旁路二极管电流iDBYP的通路。
图9显示了包括RCD箝位电路的S2ICS回扫变换器700的电路图。
图10显示了S2ICS回扫变换器800的电路图，该S2ICS回扫变换器800包括一个对于全波桥式整流器602的整流器601e和601f以及开关108的组合RCD箝位。
为了便于比较各个图中显示的特性，相同的元件分配了相同的参考数字。
具体实施方式
图2是根据本发明的一个实施例的S2ICS回扫变换器200的电路图。如图2所示，除了在全桥整流器(FBR)103的正端子和储能(体)电容器106的正端子之间连接了旁路二极管201(DBYP)之外，S2ICS回扫变换器200基本上与图1中的S2ICS回扫变换器100相同。控制电路205根据开关控制方案，提供了周期性打开和关闭开关108的控制信号SW。例如，一个这样的方案以一个可变频率打开和关闭开关108，以使得变压器104工作在不连续和连续传导模式的边界。次级端整流器115可以用一个肖特基整流器或一个同步整流器来实现。
图3(a)、3(b)和3(c)图示了在ICS波形上旁路二极管201的基本工作和二极管201的作用。图3(a)显示了线电压vin、线电流iin和体(或储能)电容器106的电压vCB的典型波形。图3(b)和3(c)分别显示了在图3(a)所示的两个不同时刻T0和T1，线电流iin、ICS电感器101的电流iLCIS、旁路二极管201的电流iDBYP、输入滤波电容器109的电压vCin的波形。
在T0时刻，如图3(a)和3(b)所示，端子202上的整流线电压vin(波形301)小于电容器106的电压vCB(波形302)，并且旁路二极管201不导通(即电流iDBYP＝0，波形305)。DCM ICS电感器电流iLCIS的峰值(波形303)稍大于线电流iin(波形304)的两倍，它是ICS电感器电流iLCIS在一个开关周期上的平均。在T1时刻，如图3(a)和3(c)所示，处于峰值附近的整流线电压vin(波形301)，高于体电容器电压vCB(波形302)并且旁路二极管201是导通的。如图3(c)所示，DCM ICS电感器电流iLCIS(波形303)的峰值远低于线电流iin(波形304)的两倍，如图3(b)中，也就是在T1时刻ICS电感器电流iLCIS在其峰值稍大于线电流iin。实际上，当旁路二极管201导通，储能电容器106并联于输入滤波电容器109，这样将输入滤波电容器109上的电压vCin保持在一个几乎恒定的电平上。结果，包括旁路二极管201电流iDBYP和ICS电感器101电流iLCIS的高频波动成分的流过输入滤波电容器109的电流并没有表现出高的波动。如图3(c)所示，为了实现这种低波动，旁路二极管201的DCM电流iDBYP基本上与ICS电感器101的DCM电流iLICS的波形相同，但是相位比电流iLICS偏移大概180°。在图2的变换器200中，旁路二极管201的电流iDBYP与ICS电感器101的电流iLICS在线电压vin(波形301)的峰值周围交织。
如图3(c)所示，在时刻T1，表示为波形306的交织电流iLICS与iDBYP之和表现出非常小的波动。在一个开关周期上的电流和iLICS+iDBYP的平均等于线电流iin。电流和iLICS+iDBYP的小高频波动成分流过输入滤波电容器109，生成电容器109上的小波动电压vCin。因为电流和iLICS+iDBYP在整流线电压(即波形301)的峰值周围具有较低的波动，输入滤波电容器109的大小可以大大地减小。同样，因为与没有交织的峰值电流相比电流iLICS的峰值减小大概50％，开关108上的电流强度也大大减小。
在图2中，输入滤波电容器109连接于全波桥式整流器103的DC端。但是，即使输入滤波电容器109连接于全桥整流器103的AC端，旁路二极管201对S2ICS回扫变换器200的工作的影响是相同的。类似地，输入滤波电感器111a和111b可以连接于全波桥式整流器103的任一端。
ICS电感器电流iLICS和旁路二极管电流iDBYP的通路都包括三个整流器，在本质上引起了传导损失。图4和5显示了在不同工作模式下ICS电感器电流iLICS和旁路二极管电流iDBYP的通路。为了描述简单，图4和5都显示了输入滤波电感器109连接于全波桥式整流器103的AC端，并且与EMI滤波器112和输入滤波电感器111a和111b一起合并到输入滤波模块401中。
图4(a)和4(b)分别显示了开关108关闭和打开的情况下在线电压vin的正半周期期间ICS电感器电流iLICS的通路。如图4(a)所示，在开关108关闭并且输入电压vin处于正半周期时，ICS电感器电流iLICS的电流通路包括：全波桥式整流器103的整流器103a和103d、整流器102、ICS电感器101、变压器104的初级线圈107a和开关108。当开关108打开并且输入电压vin处于正半周期时，ICS电感器电流iLICS的电流通路包括：全波桥式整流器103的整流器103a和103d、整流器102、ICS电感器101、变压器104的初级线圈107b和体电容器106。
图4(c)和4(d)分别显示了开关108关闭和打开的情况下在线电压vin的负半周期期间ICS电感器的电流iLICS的通路。如图4(c)所示，在开关108关闭并且输入电压vin处于负半周期时，ICS电感器电流iLICS的电流通路包括：全波桥式整流器103的整流器103b和103c、整流器102、ICS电感器101、变压器104的初级线圈107a和开关108。当开关108打开并且输入电压vin处于负半周期时，ICS电感器电流iLICS的电流通路包括：全波桥式整流器103的整流器103b和103c、整流器102、ICS电感器101、变压器104的初级线圈107b和体电容器106。
图5(a)和5(b)分别显示了在线电压的正和负半周期期间旁路二极管电流iDBYP的通路。如图5(a)所示，在线电压vin的正半周期期间，旁路二极管电流iDBYP的电流通路包括：全桥整流器103的整流器103a和103d、旁路二极管201和体电容器106。在线电压vin的负半周期期间，如图5(b)所示，旁路二极管电流iDBYP的电流通路包括：全桥整流器104的整流器103b和103c、旁路二极管201和体电容器106。
通过安排初级端整流器以使得将储能电容器106和ICS电感器101通过两个独立的全波桥式整流器连接到AC线电压vin，可以从ICS电感器电流iLICS和旁路二极管电流iDBYP的电流通路中消除二极管的正向压降。例如这样一个排列如图6中所示，其中显示了根据本发明的第二实施例的S2ICS回扫变换器600的电路图。在图6中，储能电容器106和ICS电感器101通过两个全波桥式整流器601和602连接至AC线电压vin，全波桥式整流器601和602分别由整流器601a、601b、601c和601d，以及601a、601b、601e和601f(即，整流器601a和601b是两个全波整流器共用的)组成。即使图6中的S2ICS回扫变换器600中的初级端整流器的总数目与图2的S2ICS回扫变换器200中的初级端整流器的总数目相同，如下所示，在S2ICS的电流通路中同时只有两个整流器导通。控制电路603提供了根据开关控制方案周期地打开和关闭开关108的控制信号SW。如在图2的控制电路205中，一个可用的开关方案，例如，打开和关闭开关108以使得变压器104工作在非连续和连续传导模式之间的边界。
对于S2ICS变换器600，不同工作模式下ICS电感器电流iLICS和旁路二极管电流iDBYP的电流通路如图7(a)-7(d)、8(a)和8(b)所示。图7(a)显示了当开关108关闭时，在线电压vin的正半周期期间ICS电感器电流iLICS的电流通路。如图7(a)中所示，在开关108关闭，线电压vin的正半周期期间，ICS电感器101的ICS电感器电流iLICS的电流通路包括：整流器601b、601e、ICS电感器101、变压器104的初级线圈的107a部分和开关108。图7(b)显示了当开关108打开时，在线电压vin的正半周期期间ICS电感器电流iLICS的电流通路。在开关108打开，线电压vin的正半周期期间，ICS电感器101的ICS电感器电流iLICS的电流通路包括：整流器601b、601e、ICS电感器101、变压器104的初级线圈的107b部分和体电容器106。
图7(c)显示了当开关108关闭时，在线电压vin的负半周期期间ICS电感器电流iLICS的电流通路。在开关108关闭，线电压vin的负半周期期间，ICS电感器101的ICS电感器电流iLICS的电流通路包括：整流器601a、601f、ICS电感器101、变压器104的初级线圈的107a部分和开关108。图7(d)显示了当开关108打开时，在线电压vin的负半周期期间ICS电感器电流iLICS的通路。在开关108打开，线电压vin的负半周期期间，ICS电感器101的ICS电感器电流iLICS的电流通路包括：整流器601a、601f、ICS电感器101、变压器104的初级线圈的107b部分和体电容器106。
图8(a)显示了在线电压vin的正半周期期间旁路二极管电流iDBYP的通路。在线电压vin的正半周期期间，旁路二极管电流iBYPD的电流通路包括：整流器601b、601c和体电容器106。图8(b)显示了在线电压vin的负半周期期间旁路二极管电流iDBYP的通路。在线电压vin的正半周期期间，旁路二极管电流iBYPD的电流通路包括：整流器601a、601d和体电容器106。
通过减小二极管正向压降的数目，在本质上减少了图6中的S2ICS回扫变换器中的初级端整流器的传导损失。
图9显示了S2ICS变换器700的电路图，它不同于图6中的S2ICS变换器600的电路图，它有一个额外的包含整流器701、电阻702和电容器703的RCD箝位电路。这个RCD箝位电路用于限制主要由变压器104的泄漏电感在开关108上的引起的电压强度。
由于ICS电感器101与全波桥式整流器602的反极性整流器的电容器之间的振荡，图9中的全波桥式整流器602的整流器601e和601f还可能承受相当大的电压强度。在一个开关周期ICS电感器101复位之后，此振荡发生。为了限制整流器601e和601f上的电流强度，整流器601e和610f的共阴极电压被箝位。为了钳制整流器601e和601f上的电压，可以使用一个与(上述)开关108的RCD箝位电路类似的RCD箝位电路。图10显示了，例如，S2ICS变换器800的电路图，它在一个包括整流器701和801、电阻702和802、电容器703和803的RCD箝位电路中结合了整流器601e和610f的电压箝位电路和开关108的电压箝位电路。通过适当选择由电阻702和802、电容器703和803组成的分压电路中的电阻和电容的值，可以使整流器601e和601f的电压箝位电平和开关108的电压箝位电平达到最优。通过短路电阻702和将整流器701和801的阴极相连可以获得图10中的RCD箝位电路的一个简单实现。已经通过全波桥式整流器601的整流器601c和601d将全波桥式整流器601的整流器601a和601b的电压钳制于体电容器的电压。
在图2的回扫变换器200中，以与上述根据图9和10的电压箝位电路类似的方式，电压箝位电路可以用于限制整流器102上的电压强度。
上面详细的描述是为了说明本发明的特定实施例。在本发明的范围内的大量修改和变化都是可能的。本发明通过下面提出的权利要求来提出。

Claims (12)

1.一种具有输入电流整形和输出电压调节的回扫变换器，包括：
第一桥式整流器，用于接收AC电源电压，并具有一个提供第一整流电压的输出端子；
储能电感器，用于从第一桥式整流器接收第一整流电压；
第二桥式整流器，用于接收AC电源电压，并具有一个提供第二整流电压的输出端子；
储能电容器，用于从第二桥式整流器接收第二整流电压；
具有初级线圈的变压器，初级线圈包括一个将初级线圈分成第一部分和第二部分的抽头；所述初级线圈的抽头连接于储能电感器，初级线圈的所述第二部分中不同于所述抽头的端子连接于储能电容器；
开关，将变压器的初级线圈的第一部分中不同于所述抽头的端子可切换地耦合于地端子。
2.如权利要求1所述的回扫变换器，还包括：
变压器的次级线圈；
一输出滤波电容器；
连接在变压器的次级线圈和输出滤波电容器之间的整流器；
连接输出滤波电容器和第二地端子之间的负载的输出端子。
3.如权利要求2所述的回扫变换器，其中连接在变压器的次级线圈和输出滤波电容器之间的整流器包括一个肖特基整流器。
4.如权利要求2所述的回扫变换器，其中连接在变压器的次级线圈和输出滤波电容器之间的整流器包括一个同步整流器。
5.如权利要求1所述的回扫变换器，还包括控制电路，用于使变压器工作在非连续和连续传导模式的边界。
6.如权利要求1所述的回扫变换器，其中储能电感器工作在非连续传导模式下，当第二整流电压大于储能电容器上的电压时，第二桥式整流器在第二整流电压的峰值附近导通。
7.如权利要求6所述的回扫变换器，其中第二桥式整流器的电流是与储能电感器的非连续电流相交织的非连续电流。
8.如权利要求1所述的回扫变换器，其中第一桥式整流器和第二桥式整流器包括所述第一桥式整流器和所述第二桥式整流器共用的整流器。
9.如权利要求1所述的回扫变换器，还包括电压箝位电路以限制直接连接到电压箝位电路的第一桥式整流器的整流器上的电压强度。
10.如权利要求9所述的回扫变换器，其中电压箝位电路包括第一RCD箝位电路。
11.如权利要求10所述的回扫变换器，还包括与开关和储能电容器耦合的第二RCD箝位电路。
12.如权利要求11所述的回扫变换器，其中通过将第一RCD箝位电路中的电阻和电容分别与第二RCD箝位电路中的电阻和电容串联连接，第一RCD箝位电路和第二RCD箝位电路被结合。
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Families Citing this family (95)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7295509B2 (en) 2000-09-13 2007-11-13 Qualcomm, Incorporated Signaling method in an OFDM multiple access system
US9130810B2 (en) 2000-09-13 2015-09-08 Qualcomm Incorporated OFDM communications methods and apparatus
US9137822B2 (en) 2004-07-21 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Efficient signaling over access channel
US9148256B2 (en) 2004-07-21 2015-09-29 Qualcomm Incorporated Performance based rank prediction for MIMO design
US9246560B2 (en) 2005-03-10 2016-01-26 Qualcomm Incorporated Systems and methods for beamforming and rate control in a multi-input multi-output communication systems
US9154211B2 (en) 2005-03-11 2015-10-06 Qualcomm Incorporated Systems and methods for beamforming feedback in multi antenna communication systems
US8446892B2 (en) 2005-03-16 2013-05-21 Qualcomm Incorporated Channel structures for a quasi-orthogonal multiple-access communication system
US9520972B2 (en) 2005-03-17 2016-12-13 Qualcomm Incorporated Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system
US9143305B2 (en) 2005-03-17 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system
US9461859B2 (en) 2005-03-17 2016-10-04 Qualcomm Incorporated Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system
US9184870B2 (en) 2005-04-01 2015-11-10 Qualcomm Incorporated Systems and methods for control channel signaling
US9408220B2 (en) 2005-04-19 2016-08-02 Qualcomm Incorporated Channel quality reporting for adaptive sectorization
US9036538B2 (en) 2005-04-19 2015-05-19 Qualcomm Incorporated Frequency hopping design for single carrier FDMA systems
US8565194B2 (en) 2005-10-27 2013-10-22 Qualcomm Incorporated Puncturing signaling channel for a wireless communication system
US8611284B2 (en) 2005-05-31 2013-12-17 Qualcomm Incorporated Use of supplemental assignments to decrement resources
US8879511B2 (en) 2005-10-27 2014-11-04 Qualcomm Incorporated Assignment acknowledgement for a wireless communication system
US8462859B2 (en) 2005-06-01 2013-06-11 Qualcomm Incorporated Sphere decoding apparatus
US8599945B2 (en) 2005-06-16 2013-12-03 Qualcomm Incorporated Robust rank prediction for a MIMO system
US9179319B2 (en) 2005-06-16 2015-11-03 Qualcomm Incorporated Adaptive sectorization in cellular systems
US8885628B2 (en) 2005-08-08 2014-11-11 Qualcomm Incorporated Code division multiplexing in a single-carrier frequency division multiple access system
US9209956B2 (en) 2005-08-22 2015-12-08 Qualcomm Incorporated Segment sensitive scheduling
US20070041457A1 (en) 2005-08-22 2007-02-22 Tamer Kadous Method and apparatus for providing antenna diversity in a wireless communication system
US8644292B2 (en) 2005-08-24 2014-02-04 Qualcomm Incorporated Varied transmission time intervals for wireless communication system
US9136974B2 (en) 2005-08-30 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Precoding and SDMA support
US8045512B2 (en) 2005-10-27 2011-10-25 Qualcomm Incorporated Scalable frequency band operation in wireless communication systems
US9144060B2 (en) 2005-10-27 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Resource allocation for shared signaling channels
US8582509B2 (en) 2005-10-27 2013-11-12 Qualcomm Incorporated Scalable frequency band operation in wireless communication systems
US9225488B2 (en) 2005-10-27 2015-12-29 Qualcomm Incorporated Shared signaling channel
US9088384B2 (en) 2005-10-27 2015-07-21 Qualcomm Incorporated Pilot symbol transmission in wireless communication systems
US9225416B2 (en) 2005-10-27 2015-12-29 Qualcomm Incorporated Varied signaling channels for a reverse link in a wireless communication system
US8477684B2 (en) 2005-10-27 2013-07-02 Qualcomm Incorporated Acknowledgement of control messages in a wireless communication system
US9210651B2 (en) 2005-10-27 2015-12-08 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for bootstraping information in a communication system
US8693405B2 (en) 2005-10-27 2014-04-08 Qualcomm Incorporated SDMA resource management
US9172453B2 (en) 2005-10-27 2015-10-27 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for pre-coding frequency division duplexing system
US8582548B2 (en) 2005-11-18 2013-11-12 Qualcomm Incorporated Frequency division multiple access schemes for wireless communication
US8831607B2 (en) 2006-01-05 2014-09-09 Qualcomm Incorporated Reverse link other sector communication
DE102007002342B3 (de) * 2007-01-16 2008-10-16 Friwo Mobile Power Gmbh Vereinfachte primärseitige Ansteuerschaltung für den Schalter in einem Schaltnetzteil
US20090059623A1 (en) * 2007-08-29 2009-03-05 Jun Cai Switched-mode Power Supply With EMI Isolation
TWM329290U (en) * 2007-10-09 2008-03-21 Hipro Electronics Taiwan Co Ltd Single stage power factor calibrating circuitry
EP2051360B1 (de) * 2007-10-17 2016-09-21 Power Systems Technologies GmbH Steuerschaltung für ein primär gesteuertes Schaltnetzteil mit erhöhter Genauigkeit der Spannungsregelung sowie primär gesteuertes Schaltnetzteil
US8693213B2 (en) 2008-05-21 2014-04-08 Flextronics Ap, Llc Resonant power factor correction converter
US8531174B2 (en) * 2008-06-12 2013-09-10 Flextronics Ap, Llc AC-DC input adapter
KR101009333B1 (ko) 2008-11-18 2011-01-19 한국전기연구원 직류 고전압 전원 발생장치 및 임펄스 측정기의 응답특성 평가를 위한 고압 교정 파형 발생장치.
CN101944851B (zh) 2009-05-07 2014-10-29 弗莱克斯电子有限责任公司 功率变换器的能量恢复缓冲电路
US8891803B2 (en) * 2009-06-23 2014-11-18 Flextronics Ap, Llc Notebook power supply with integrated subwoofer
NZ598237A (en) * 2009-07-28 2013-08-30 Thx Ltd Power supply
WO2011017449A2 (en) * 2009-08-04 2011-02-10 Asic Advantage, Inc. Multiple independently regulated parameters using a single magnetic circuit element
KR100980242B1 (ko) * 2009-10-08 2010-09-06 주식회사 유성반도체 스위칭 모드 파워 서플라이
US8289741B2 (en) * 2010-01-14 2012-10-16 Flextronics Ap, Llc Line switcher for power converters
US8120457B2 (en) 2010-04-09 2012-02-21 Delta Electronics, Inc. Current-controlled variable inductor
US8964413B2 (en) 2010-04-22 2015-02-24 Flextronics Ap, Llc Two stage resonant converter enabling soft-switching in an isolated stage
US8488340B2 (en) 2010-08-27 2013-07-16 Flextronics Ap, Llc Power converter with boost-buck-buck configuration utilizing an intermediate power regulating circuit
CN101924473A (zh) * 2010-09-29 2010-12-22 福建捷联电子有限公司 Flyback变压器的漏感阻尼电路
US8638105B2 (en) * 2010-11-09 2014-01-28 The Boeing Company Cell telemetry sample and hold amplifier
US8441810B2 (en) * 2010-11-09 2013-05-14 Flextronics Ap, Llc Cascade power system architecture
US8520410B2 (en) 2010-11-09 2013-08-27 Flextronics Ap, Llc Virtual parametric high side MOSFET driver
WO2012112461A2 (en) * 2011-02-14 2012-08-23 Kogel Frank William Parameter configuration method for elements of a power factor correction converter
US8842450B2 (en) 2011-04-12 2014-09-23 Flextronics, Ap, Llc Power converter using multiple phase-shifting quasi-resonant converters
US9088222B2 (en) * 2011-11-17 2015-07-21 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and apparatus for a high power factor single phase rectifier
US9343954B2 (en) * 2012-02-29 2016-05-17 Shenzhen Vapel Power Supply Tech. Co., Ltd. Multi-input DC converter and PFC circuit
TWI502845B (zh) * 2012-03-22 2015-10-01 中原大學 具有執行珍惜能源與回收能源概念之光電打嗝充電器之光電系統及其充電方法
US9276460B2 (en) 2012-05-25 2016-03-01 Flextronics Ap, Llc Power converter with noise immunity
US9203292B2 (en) 2012-06-11 2015-12-01 Power Systems Technologies Ltd. Electromagnetic interference emission suppressor
US9203293B2 (en) 2012-06-11 2015-12-01 Power Systems Technologies Ltd. Method of suppressing electromagnetic interference emission
US9019726B2 (en) 2012-07-13 2015-04-28 Flextronics Ap, Llc Power converters with quasi-zero power consumption
TWI514733B (zh) * 2012-07-25 2015-12-21 Phihong Technology Co Ltd 非接觸式轉換系統
EP2878074A1 (en) 2012-07-26 2015-06-03 Osram Sylvania Inc. Flyback ac-to-dc converter
US8743565B2 (en) 2012-07-27 2014-06-03 Flextronics Ap, Llc High power converter architecture
US9019724B2 (en) 2012-07-27 2015-04-28 Flextronics Ap, Llc High power converter architecture
US9287792B2 (en) 2012-08-13 2016-03-15 Flextronics Ap, Llc Control method to reduce switching loss on MOSFET
US9312775B2 (en) 2012-08-15 2016-04-12 Flextronics Ap, Llc Reconstruction pulse shape integrity in feedback control environment
CA2883189A1 (en) 2012-08-27 2014-03-06 Aerovironment, Inc. Portable electric vehicle supply equipment
CN103683895B (zh) * 2012-09-11 2016-06-29 群光电能科技股份有限公司 具有单一电感元件的无桥式功率因数校正器及其操作方法
US9136769B2 (en) 2012-10-10 2015-09-15 Flextronics Ap, Llc Load change detection for switched mode power supply with low no load power
US9605860B2 (en) 2012-11-02 2017-03-28 Flextronics Ap, Llc Energy saving-exhaust control and auto shut off system
US9660540B2 (en) 2012-11-05 2017-05-23 Flextronics Ap, Llc Digital error signal comparator
EP2937979A4 (en) * 2012-12-21 2016-10-19 Chen Weilun POWER SOURCE OF UNIPOLAR SWITCH
US9325249B2 (en) 2013-03-13 2016-04-26 Apple Inc. Single stage boost-asymmetric LLC
US9494658B2 (en) 2013-03-14 2016-11-15 Flextronics Ap, Llc Approach for generation of power failure warning signal to maximize useable hold-up time with AC/DC rectifiers
US9323267B2 (en) 2013-03-14 2016-04-26 Flextronics Ap, Llc Method and implementation for eliminating random pulse during power up of digital signal controller
US9369000B2 (en) 2013-03-15 2016-06-14 Flextronics Ap, Llc Sweep frequency for multiple magnetic resonant power transmission using alternating frequencies
US9184668B2 (en) 2013-03-15 2015-11-10 Flextronics Ap, Llc Power management integrated circuit partitioning with dedicated primary side control winding
US9093911B2 (en) 2013-03-15 2015-07-28 Flextronics Ap, Llc Switching mode power converter using coded signal control
KR102091584B1 (ko) * 2013-08-07 2020-03-20 엘지이노텍 주식회사 전원 장치
DE102014200865A1 (de) * 2014-01-17 2015-07-23 Osram Gmbh Schaltungsanordnung zum Betreiben von Lichtquellen
US20150288275A1 (en) * 2014-04-08 2015-10-08 Ionel Jitaru Input Current Distortion for Minimization of Bulk Capacitor
US9445468B1 (en) * 2015-09-22 2016-09-13 I Shou University Voltage converting device
KR20170120421A (ko) 2016-04-21 2017-10-31 삼성전자주식회사 전원공급장치, 이를 구비한 디스플레이 장치 및 전원 공급 방법
CN108352787B (zh) 2016-09-09 2020-06-23 纳维达斯半导体股份有限公司 反激变换器
EP3484040A1 (en) * 2017-11-09 2019-05-15 CE+T Power Luxembourg SA Inverter with ac forward bridge and improved dc/dc topology
CN108448888B (zh) 2018-04-10 2019-07-16 上海推拓科技有限公司 开关电源电路
CN108494274B (zh) * 2018-04-10 2019-07-16 上海推拓科技有限公司 用于三相输入的开关电源电路
US10608527B2 (en) * 2018-06-01 2020-03-31 I-Shou University Power supply apparatus
CN109256966B (zh) * 2018-10-18 2021-02-02 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 交流-直流功率变换器
TWI810081B (zh) * 2022-09-30 2023-07-21 賴炎生 交流對直流升壓型轉換器切換控制方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2740627B1 (fr) * 1995-10-30 1998-01-23 Sgs Thomson Microelectronics Alimentation a decoupage a correction de facteur de puissance
DE19610762A1 (de) * 1996-03-19 1997-09-25 Thomson Brandt Gmbh Schaltnetzteil mit verringerter Oberwellenbelastung des Netzes
US5757626A (en) * 1996-06-21 1998-05-26 Delta Electronics Inc. Single-stage, single-switch, islolated power-supply technique with input-current shaping and fast output-voltage regulation
US6005780A (en) * 1997-08-29 1999-12-21 Hua; Guichao Single-stage AC/DC conversion with PFC-tapped transformers
US6147883A (en) * 1998-11-16 2000-11-14 Power Integrations, Inc. Output feedback and under-voltage detection
JP3402361B2 (ja) * 1999-12-28 2003-05-06 横河電機株式会社 スイッチング電源
US6239993B1 (en) * 2000-06-23 2001-05-29 Lucent Technologies Inc. Circuit associated with a power converter and method of operation thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP4077809B2 (ja) 2008-04-23
TWI236206B (en) 2005-07-11
US20040252529A1 (en) 2004-12-16
US6950319B2 (en) 2005-09-27
JP2004343996A (ja) 2004-12-02
CN1551472A (zh) 2004-12-01
TW200425626A (en) 2004-11-16

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