CN1890865A - 用于降低pfc－pwm电源转换器功耗的装置 - Google Patents

用于降低pfc－pwm电源转换器功耗的装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1890865A
CN1890865A CNA2004800359998A CN200480035999A CN1890865A CN 1890865 A CN1890865 A CN 1890865A CN A2004800359998 A CNA2004800359998 A CN A2004800359998A CN 200480035999 A CN200480035999 A CN 200480035999A CN 1890865 A CN1890865 A CN 1890865A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pfc
voltage
pwm
control terminal
delay
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2004800359998A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1890865B (zh
Inventor
杨大勇
薛正祺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fairchild Taiwan Corp
Original Assignee
System General Corp Taiwan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by System General Corp Taiwan filed Critical System General Corp Taiwan
Publication of CN1890865A publication Critical patent/CN1890865A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1890865B publication Critical patent/CN1890865B/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0025—Arrangements for modifying reference values, feedback values or error values in the control loop of a converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0032—Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明提出一种用于降低PFC－PWM电源转换器的功耗的装置。其包括一用于检测一线路输入电压并控制一PFC信号和一PWM信号的控制端子。此装置更包括一PFC功率管理器和一PWM功率管理器。一PFC控制器的PFC功率管理器决定一用于PFC控制器的误差放大器的一PFC参考电压。PFC参考电压是依据控制端子处的电压而产生。当控制端子处的电压降到一低电压阈值电压以下时，PFC功率管理器将禁用PFC信号。当控制端子处的电压降到一可编程阈值电压以下时，PWM功率管理器将禁用PWM信号。此外，在轻载和零负载条件期间PWM功率管理器将拉低所述控制端子处的电压以禁用PFC电路。

Description

用于降低PFC-PWM电源转换器功耗的装置
技术领域
本发明涉及切换式电源转换器的技术。更特定而言，本发明涉及PFC-PWM电源转换器。
背景技术
许多电源转换器应用功率因数校正(PFC)以校正线路电流，以产生与线路电压同相的正弦输入电流波形。在DC-DC电源转换器的前端配置一PFC电路可防止在功率输送系统中出现不必要的功率损耗和热耗散。
然而，传统的PFC电路其本身亦有相当程度的功率消耗。此情形尤其在轻载和无载条件下特别显着。因此，传统的电源转换器经常不能满足政府强令的节约能源要求。
本发明的目标在于提供一种用于降低PFC-PWM电源转换器在满载和轻载时功耗的装置。此外，为保护PFC电路免于过度操作并进一步降低功耗，本发明的装置在节电条件期间(brownout condition)将禁用电源转换器。
发明内容
本发明提供一种用于降低PFC-PWM电源转换器的功耗的装置。根据本发明的装置包括一PFC功率管理器和一PWM功率管理器。本发明的装置还包括一控制端子用以检测线路输入电压并控制一PFC信号和一PWM信号。
依据控制端子处的电压，PFC功率管理器产生用于PFC控制器的一误差放大器的一PFC参考电压。一旦控制端子处的电压降到一低电压阈值以下时，PFC功率管理器将禁用PFC信号。
一旦控制端子处的电压降到一可编程阈值电压以下时，PWM功率管理器将禁用PWM信号。PWM控制器的一反馈电压将随着电源转换器的负载的减少而减少。每当PWM控制器的反馈电压降到低负载阈值以下时，PWM功率管理器将拉低控制端子处的电压。并令PFC信号禁用。
PFC功率管理器依据线路输入的电压范围来控制PFC升压转换器的输出电压。此使得PFC-PWM控制器能够最优化所述PFC升压转换器的效率并降低满载条件下的功耗。
在低电压线路输入条件(如节电)期间，PFC功率管理器和PWM功率管理器将禁用PFC升压转换器和DC-DC电源转换器。这会保护PFC电路免于过度操作并节省功率。另外，PWM功率管理器将在低负载条件期间禁用PFC升压转换器，以进一步降低电源转换器的功耗。
应理解，前述的一般性描述和以下详细描述均为示范性的，用以对所主张的本发明提供进一步阐释。
附图说明
随附的图式提供对本发明的进一步了解，且并入本说明书中并构成本说明书的一部分。所述附图说明了本发明的实施例，且与下面的描述一起用来阐释本发明的原理。
图1绘示根据本发明优选实施例的PFC-PWM电源转换器的示意性电路。
图2绘示根据本发明优选实施例的PFC控制器。
图3绘示根据本发明另一优选实施例的PFC控制器。
图4绘示根据本发明优选实施例的PWM控制器。
图5绘示根据本发明优选实施例的定时器。
具体实施方式
图1绘示根据本发明的优选实施例的一PFC-PWM电源转换器的示意性电路图。根据本发明，一装置100在于降低PFC-PWM电源转换器的功耗。PFC-PWM电源转换器包括一PFC控制器10。PFC控制器10包括一线路电压输入端子VIN、一线路电流输入端子IIN、一PFC控制端子CT1、一补偿端子VEA、一PFC输出端子OP1和一反馈输入端子PFC_FB。线路电压输入端子VIN用于检测线路输入电压信息。线路电流输入端子IIN用于检测线路输入电流信息。
PFC-PWM电源转换器包括一PFC升压转换器。PFC升压转换器包含一电感器70、一整流器35、一切换装置31和一电容器40。PFC电压转换器在电容器40上产生一PFC输出电压。PFC升压转换器更包括一连接在整流器35的一阴极与接地参考之间的分压器。分压器由串联连接的一电阻器53和一电阻器54组成。分压器构成一PFC反馈环路，用于提供一PFC反馈电压VFB1至PFC控制器10的反馈输入端子PFC_FB。
PFC升压转换器更包括一连接到补偿端子VEA的电容器41。补偿端子VEA连接到PFC控制器10的误差放大器131(图2中所示)的输出。以为PFC反馈环路提供频率补偿。PFC控制器10更经由PFC输出端子OP1产生PFC信号VPFC以驱动切换装置31。切换装置31用于调节PFC输出电压，并产生与线路输入电压同相的正弦输入电流波形。
PFC-PWM电源转换器还包括一反激式(flyback)DC-DC电源转换器。反激式DC-DC电源转换器包括一变压器75、一切换装置32、一整流器36和一电容器45。反激式DC-DC电源转换器更包括一电阻器55、一电阻器56和一误差放大器60。这两个电阻器55和56用于感测反激式DC-DC电源转换器的一输出电压Vo。
误差放大器60的一负输入连接到两个电阻器55和56的一接点。误差放大器60还包括一供应有参考电压VR的正输入，用以调节输出电压Vo。电阻器55和56与误差放大器60和一光耦合器65耦合，以建立一PWM反馈环路。一电阻器58与一电容器49耦合以提供PWM反馈环路频率补偿。PFC-PWM电源转换器还包括一PWM控制器20。PWM控制器20包括一反馈输入端子PWM_FB、一PWM控制端子CT2和一PWM输出端子OP2。光耦合器65的一输出提供PWM控制器20的反馈输入端子PWM_FB一PWM反馈电压VFB2。PWM控制器20响应PWM反馈电压VFB2而经由PWM输出端子OP2产生一PWM信号VPWM，以驱动切换装置32。以此调节反激式DC-DC电源转换器的输出电压Vo。
PWM反馈电压VFB2随着反激式DC-DC电源转换器中的负载减少而减少。PFC-PWM电源转换器更包括一控制端子CTL。控制端子CTL用于检测线路输入电压，并控制PFC信号VPFC。一电阻器51的一第一端子连接到一桥式整流器30的一输出。以此方式，一线路输入电压VIN供应到电阻器51的第一端子。一电阻器52的一第二端子连接到接地参考。电阻器51的一第二端子和电阻器52的一第一端子连接到控制端子CTL。
PFC控制器10包括一PFC功率管理器15。PFC功率管理器15的一输入连接到PFC控制器10的PFC控制端子CT1。PFC控制器10的PFC控制端子CT1进一步连接到控制端子CTL。PFC功率管理器15供应PFC控制器10的误差放大器131一PFC参考电压。PFC参考电压随着控制端子CTL处的电压而决定。PFC功率管理器15将在一禁制模式期间禁用PFC信号VPFC。禁制模式于当一低电压条件持续超过一禁制延迟时间时启用。低电压条件意为控制端子CTL处的电压低于一低电压阈值电压VR2。
PWM控制器20包括PWM功率管理器25。PWM功率管理器25的一输入连接到PWM控制器20的PWM控制端子CT2。PWM控制器20的PWM控制端子CT2也连接到控制端子CTL。PWM功率管理器25将在一待命模式期间拉低控制端子CTL处的电压。待命模式于一低负载条件持续超过一待命延迟时间时启用。低负载条件指示PWM反馈电压VFB2低于一低负载阈值电压VR5。
此外，PWM功率管理器25将在一停止模式期间禁用PWM信号VPWM。停止模式于节电条件(brownout condition)持续超过一停止延迟时间时启用。节电条件于当控制端子CTL处的电压低于一可编程阈值电压时存在。当待命模式启用或禁用时，一具体的阈值电压将被指定为可编程阈值电压。
图2绘示根据本发明的优选实施例的PFC控制器10。PFC控制器10包括一比较器111、一比较器112、一高电压延迟定时器115、一禁制延迟定时器116、一开关118、一开关119、一PFC处理器132、一与非门133、一SR触发器135和一误差放大器131。
PFC处理器132产生一切换信号，用以依据误差放大器131的一输出信号、一线路输入电压VIN和一线路输入电流IIN而设置/重设PFC信号VPFC。S-R触发器135的一设置输入(set-input)连接到PFC处理器132的一第一输出。S-R触发器135的重设输入(reset-input)连接到与非门133的一输出。SR触发器135的输出连接到PFC控制器10的PFC输出端子OP1，用于供应PFC信号VPFC。与非门133的一第一输入连接到PFC处理器132的一第二输出。误差放大器131的一负输入连接到反馈输入端子PFC_FB。误差放大器131的输出连接到补偿端子VEA。反馈输入端子PFC_FB连接到图1中所示的电阻器53和电阻器54的接点。
比较器111用于依据控制端子CTL处的电压而产生一高电压条件。比较器111的一正输入连接到PFC控制端子CT1。比较器111的一负输入供应有一范围阈值(range threshold)电压VR1。一比较器112用于依据控制端子CTL处的电压而指示一低电压条件的存在。比较器112的一正输入供应有一低电压阈值电压VR2。比较器112的一负输入连接到PFC控制端子CT1。
一高电压延迟定时器115产生一高电压延迟时间。一PFC控制端子CT1处的电压超过范围阈值电压VR1时，高电压条件将产生。高电压延迟定时器115用于确保高电压条件的持续时间大于高电压延迟时间。高电压延迟定时器115的一输入连接到比较器111的一输出。
一禁制延迟定时器116产生一禁制延迟时间。一旦PFC控制端子CT1处的电压降到低电压阈值电压VR2以下时，低电压条件将产生。禁制延迟定时器116用于确保低电压条件的持续时间大于禁制延迟时间。禁制延迟定时器116的一输入连接到比较器112的一输出。高电压延迟定时器115和禁制延迟定时器116的重设输入均被一通电重设(power-on reset)信号RST驱动。禁制延迟定时器116的一负输入产生一禁制信号。禁制信号供应到与非门133的一第二输入以禁用PFC信号VPFC。
两个开关118和119用于供应PFC参考电压给误差放大器131。开关118和119的输入端子分别供应有参考电压VR3和参考电压VR4。开关118和119的输出端子均连接到误差放大器113的一正输入。开关118的控制端子连接到高电压延迟定时器115的一正输出。开关119的一控制端子连接到高电压延迟定时器115的一负输出。
图3绘示根据本发明的另一优选实施例的PFC控制器，其中根据此实施例的PFC控制器除了两个开关118和119由晶体管113和电阻器117替换以外，与图2中所示的PFC控制器10类似。PFC控制器10的PFC功率管理器15依据PFC控制端子CT1处的电压将改变误差放大器131的一负输入的阻抗。误差放大器131的负输入连接到反馈输入端子PFC_FB。误差放大器131的一正输入供应有一参考电压VR9。
PFC功率管理器15包括晶体管113和电阻器117，以控制误差放大器131的负输入的阻抗。晶体管113的栅极被高电压延迟定时器115的一正输出驱动。晶体管113的一源极连接到接地参考。晶体管113的一漏极经由电阻器117而连接到误差放大器131的负输入。当线路输入电压操作于高电压范围时，PFC功率管理器15将减少分压器的电阻。此将令PFC升压转换器的PFC输出电压增高。
图4绘示根据本发明的优选实施例的PWM控制器20。PWM控制器20包括PWM功率管理器25、一振荡器192、一比较器191、一与非门193和一SR触发器195。振荡器192产生一时钟信号CLK。时钟信号CLK供应到SR触发器195的设置输入以启始一切换周期。比较器191的一正输入耦合到反馈输入端子PWM_FB。振荡器192还产生一斜坡信号RMP以供应到比较器191的一负输入。当斜坡信号RMP的电压电平超过PWM反馈电压VFB2时，比较器191将供应一逻辑低信号至与非门193的一第一输入。此将重设SR触发器195并禁用PWM信号VPWM。
PWM功率管理器25具有连接到控制端子CTL的PWM控制端子CT2。PWM功率管理器25包括一比较器152。此用于依据PWM反馈电压VFB2来指示一低负载条件的存在。比较器152的一负输入连接到反馈输入端子PWM_FB。比较器152的一正输入供应有低负载阈值电压VR5。
一比较器151用于依据控制端子CTL处的电压来指示节电状态。比较器151的一正输入供应有可编程阈值电压。比较器151的一负输入连接到PWM控制端子CT2。
一停止延迟定时器155具有一停止延迟时间，以确保节电状态持续超过停止延迟时间。停止延迟定时器155的一输入连接到比较器151的一输出。停止延迟定时器155的一负输出连接到与非门193的一第二输入。
一待命延迟定时器156具有一待命延迟时间，以确保低负载条件持续超过待命延迟时间。待命延迟定时器156的一输入连接到比较器152的一输出。停止延迟定时器155和待命延迟定时器156的重设输入均由通电重设信号RST驱动。
开关158和159的输入端子分别供应有一参考电压VR7和一参考电压VR6。开关158和159的输出端子连接到比较器151的正输入。开关158的一控制端子连接到待命延迟定时器156的一正输出。开关159的一控制端子连接到待命延迟定时器156的一负输出。一晶体管180的一栅极连接到待命延迟定时器156的正输出。晶体管180的一源极连接到接地参考。晶体管180的一漏极经由一电阻器185连接到PWM控制端子CT2。PWM控制端子CT2进一步连接到控制端子CTL。
图5绘示用于根据本发明的优选实施例产生延迟时间的定时器。此绘示高电压延迟定时器115、禁制延迟定时器116、停止延迟定时器155和待命延迟定时器156的一个可能的实施例。定时器包括串联连接的一反跳级和一延迟级。此保护定时器免受噪音干扰，并确保输入信号持续超过延迟时间。
反跳级也包括若干个串联连接的D触发器。这些D触发器的时钟输入供应有一时钟信号CK1。在反跳级中的D触发器的重设输入由通电重设信号RST供应。反跳级的一输出连接到延迟级的一输入。延迟级也包括多个串联连接的D触发器以作为一二进制计数器。然而，在延迟级中的D触发器的重设输入连接到延迟级的输入。延迟级的输入连接到延迟级的第一D触发器145的D输入。第一D触发器145的时钟输入供应有一时钟信号CK2。
PFC功率管理器15将依据线路输入电压来控制PFC升压转换器的PFC输出电压。举例而言，当线路输入电压电源VAC处于90VAC～180VAC的范围内时PFC输出电压将为250VDC。当线路输入电压电源VAC处于180VAC～265VAC之间时PFC输出电压将为380VDC。因为PFC升压转换器的PFC输出电压随着线路输入电压而决定，所以电源转换器在满载条件下的功耗可降低。此外，在低电压线路输入条件(例如，节电)期间，PFC功率管理器15和PWM功率管理器25将禁用PFC升压转换器和DC-DC电源转换器。此可保护PFC电路免于过载操作，同时降低功耗。另外，PWM功率管理器25将在低负载条件期间禁用PFC升压转换器。此进一步降低电源转换器的总功耗。以上这些措施是用来促进电源转换器的更有效的操作。
所属领域的技术人员将易明了，可在不脱离本发明的范畴或精神的情况下，对本发明的结构进行各种修改和变化。鉴于上文的描述，希望本发明涵盖本发明的修改和变化，只要这些修改和变化属于所附权利要求书和其等同物范畴内。

Claims (6)

1.一种用于降低PFC-PWM电源转换器的功耗的装置，其包含：
一控制端子，用于检测一线路输入电压，其中所述控制端子处的一电压用于控制一PFC信号，其中所述PFC信号用于驱动所述PFC-PWM电源转换器的一PFC升压转换器的开关装置；
一第一电阻器，具有一供应有所述线路输入电压的第一端子；
一第二电阻器，其具有一连接到一接地参考的第二端子，其中所述第二电阻器的一第一端子和所述第一电阻器的一第二端子连接到所述控制端子；
一PFC控制器的一PFC功率管理器，其具有连接到所述控制端子的一PFC控制端子；其中所述PFC功率管理器依据所述控制端子处的所述电压而决定用于所述PFC控制器的一误差放大器的一PFC参考电压；其中所述PFC功率管理器在一禁制模式期间禁用所述PFC信号；其中所述禁制模式在一低电压条件持续超过所述禁制延迟时间时启用；其中所述低电压条件系指所述PFC控制端子处的一电压低于一低电压阈值电压；和
一PWM控制器的一PWM功率管理器，其具有连接到所述控制端子的一PWM控制端子；其中所述PWM功率管理器将在一待命模式下拉低所述控制端子处的所述电压；其中所述待命模式在一低负载条件持续超过所述待命延迟时间时启用；其中所述低负载条件系指所述PWM控制器的一反馈电压低于一低负载阈值电压；其中当所述PFC-PWM电源转换器的负载减少时，所述PWM控制器的所述反馈电压减少。
2.根据权利要求1所述的用于所述PFC-PWM电源转换器的装置，其中所述PWM功率管理器在一停止模式期间禁用一PWM信号，其中所述停止模式在一节电条件持续超过一停止延迟时间时启用；其中所述节电条件意为所述控制端子处的所述电压低于一可编程阈值电压；其中启用或禁用所述待命模式决定所述可编程阈值电压；其中所述PWM信号用于驱动所述PFC-PWM电源转换器的DC-DC电源转换器的开关装置。
3.根据权利要求1所述的用于所述PFC-PWM电源转换器的装置，其中所述PFC功率管理器包含：
一范围比较器，用于依据所述控制端子处的所述电压而产生一高电压条件；其中所述范围比较器的一正输入连接到所述PFC控制端子；其中所述范围比较器的一负输入供应有一范围阈值电压；
低电压比较器，用于依据所述控制端子处的所述电压而产生所述低电压条件；其中所述低电压比较器的一正输入供应有所述低电压阈值电压；其中所述低电压比较器的一负输入连接到所述PFC控制端子；
一高电压延迟定时器，用于产生一高电压延迟时间，其中所述高电压延迟定时器确保所述高电压条件持续超过所述高电压延迟时间，其中所述高电压延迟定时器的一输入连接到所述范围比较器的一输出；
一禁制延迟定时器，用于产生所述禁制延迟时间，其中所述禁制延迟定时器确保所述低电压条件持续超过所述禁制延迟时间，其中所述禁制延迟定时器的一输入连接到所述低电压比较器的一输出；其中所述禁制延迟定时器的一负输出产生一禁制信号以禁用所述PFC信号；和
一第一PFC开关和第二PFC开关，其中所述第一PFC开关的一输入端子供应有一第一PFC参考电压，其中所述第二PFC开关的输入端子供应有一第二PFC参考电压；其中所述第一PFC开关的一输出端子和所述第二PFC开关的一输出端子连接到所述PFC控制器的所述误差放大器的一正输入；其中所述第一PFC开关由所述高电压延迟定时器的一正输出控制，其中所述第二PFC开关由所述高电压延迟定时器的一负输出控制。
4.根据权利要求1所述的用于所述PFC-PWM电源转换器的装置，其中所述PWM功率管理器包括：
一低负载比较器，用于依据所述PWM控制器的所述反馈电压而产生所述低负载条件；其中所述低负载比较器的一负输入供应有所述PWM控制器的所述反馈电压；其中所述低负载比较器的一正输入供应有所述低负载阈值电压；
一节电比较器，用于依据所述控制端子处的所述电压而产生所述节电条件；其中所述节电比较器的一正输入供应有所述可编程阈值电压；其中所述节电比较器的一负输入连接到所述PWM控制端子；
一停止延迟定时器，用于产生一停止延迟时间，其中所述停止延迟定时器确保所述节电条件持续超过所述停止延迟时间，其中所述停止延迟定时器的一输入连接到所述节电比较器的一输出；
一待命延迟定时器，用于产生一待命延迟时间，其中所述待命延迟定时器确保所述低负载条件持续超过所述待命延迟时间，其中所述待命延迟定时器的一输入连接到所述低负载比较器的一输出；
一第一PWM开关和一第二PWM开关，其中所述第一PWM开关的一输入端子供应有一第一PWM参考电压，其中所述第二PWM开关的一输入端子供应有一第二PWM参考电压；其中所述第一PWM开关的一输出端子和所述第二PWM开关的一输出端子连接到所述节电比较器的所述正输入，用于提供所述可编程阈值电压；其中所述第一PWM开关由所述待命延迟定时器的一正输出控制，其中所述第二PWM开关由所述待命延迟定时器的一负输出控制；和
一待命晶体管和一待命电阻器，其中所述待命晶体管的一栅极连接到所述待命延迟定时器的所述正输出；其中所述待命晶体管的一源极连接到所述接地参考；其中所述待命晶体管的一漏极经由所述待命电阻器而连接到所述PWM控制端子。
5.一种用于降低PFC-PWM电源转换器的功耗的装置，其包含：
一控制端子，用于检测一线路输入电压，其中所述控制端子处的一电压用于控制一PFC信号；其中所述PFC信号用于驱动所述PFC-PWM电源转换器的一PFC升压转换器的开关装置；
一第一电阻器，其具有第一端子，所述第一端子供应有所述线路输入电压；
一第二电阻器，其具有连接到一接地参考的第二端子，其中所述第二电阻器的一第一端子和所述第一电阻器的一第二端子连接到所述控制端子；
一PFC控制器的一PFC功率管理器，其具有一连接到所述控制端子的PFC控制端子；其中所述PFC功率管理器依据所述控制端子处的所述电压来改变所述PFC控制器的一误差放大器的一负输入的阻抗；其中所述PFC功率管理器在一禁制模式期间禁用所述PFC信号，其中所述禁制模式在一低电压条件持续超过一禁制延迟时间时启用；其中所述低电压条件系指所述PFC控制端子处的一电压低于一低电压阈值电压；和
一PWM控制器的一PWM功率管理器，其具有一连接到所述控制端子的PWM控制端子，其中所述PWM功率管理器将在一待命模式下拉低所述控制端子处的所述电压；其中所述待命模式在一低负载条件持续超过一待命延迟时间时启用；其中所述低负载条件系指所述PWM控制器的一反馈电压低于一低负载阈值电压；其中当所述PFC-PWM电源转换器的负载减少时，所述PWM控制器的所述反馈电压减少。
6.根据权利要求5所述的用于PFC-PWM控制器的装置，其中所述PFC功率管理器包含：
一范围比较器，用于依据所述控制端子处的所述电压而产生一高电压条件；其中所述范围比较器的一正输入连接到所述PFC控制端子，其中所述范围比较器的一负输入供应有一范围阈值电压；
一低电压比较器，用于依据所述控制端子处的所述电压而产生所述低电压条件；其中所述低电压比较器的一正输入供应有所述低电压阈值电压，其中所述低电压比较器的一负输入连接到所述PFC控制端子；
一高电压延迟定时器，用于产生一高电压延迟时间，其中所述高电压延迟定时器确保所述高电压条件持续超过所述高电压延迟时间，其中所述高电压定时器的一输入连接到所述范围比较器的一输出；
一禁制延迟定时器，用于产生所述禁制延迟时间，其中所述禁制延迟定时器确保所述低电压条件持续超过所述禁制延迟时间，其中所述禁制延迟定时器的一输入连接到所述低电压比较器的一输出；其中所述禁制延迟定时器的一负输出产生一禁制信号以禁用所述PFC信号；和
一范围晶体管和一范围电阻器，其中所述范围晶体管的一栅极连接到所述高电压延迟定时器的一正输出；其中所述范围晶体管的一源极连接到所述接地参考；其中所述范围晶体管的一漏极经由所述范围电阻器而连接到所述PFC控制器的所述误差放大器的所述负输入。
CN2004800359998A 2003-12-15 2004-05-26 降低具有pfc控制器和pwm控制器的电源转换器功耗的装置 Expired - Fee Related CN1890865B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/737,557 2003-12-15
US10/737,557 US6967851B2 (en) 2003-12-15 2003-12-15 Apparatus for reducing the power consumption of a PFC-PWM power converter
PCT/CN2004/000542 WO2005057767A1 (en) 2003-12-15 2004-05-26 An apparatus for reducing the power consumption of a pfc-pwm power converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1890865A true CN1890865A (zh) 2007-01-03
CN1890865B CN1890865B (zh) 2010-05-05

Family

ID=34654155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2004800359998A Expired - Fee Related CN1890865B (zh) 2003-12-15 2004-05-26 降低具有pfc控制器和pwm控制器的电源转换器功耗的装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6967851B2 (zh)
JP (1) JP4871135B2 (zh)
CN (1) CN1890865B (zh)
DE (1) DE112004002514T5 (zh)
WO (1) WO2005057767A1 (zh)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102118114A (zh) * 2010-01-06 2011-07-06 宏碁股份有限公司 电源供应装置及其电源控制方法
CN102208867A (zh) * 2010-06-11 2011-10-05 崇贸科技股份有限公司 电源转换器的具低待机功率损耗的启动电路
CN101741261B (zh) * 2009-09-29 2012-05-23 杭州士兰微电子股份有限公司 插频模式级联离线pfc-pwm开关电源转换器控制系统及控制方法
CN102629828A (zh) * 2012-03-29 2012-08-08 武汉市康达电气有限公司 一种电压线性上升的高压电源
CN103607120A (zh) * 2012-12-21 2014-02-26 崇贸科技股份有限公司 用于可编程电源转换器的控制电路及控制方法
CN103746544A (zh) * 2013-01-15 2014-04-23 崇贸科技股份有限公司 运用低待机功率损耗控制调整式功率转换器的方法与装置
CN104253557A (zh) * 2013-06-28 2014-12-31 美格纳半导体有限公司 用于降低待机功耗的功率转换器
CN105007666A (zh) * 2015-07-31 2015-10-28 上海环东光电科技股份有限公司 无频闪高功率因数led驱动电源
US9203305B2 (en) 2010-11-09 2015-12-01 Zentrum Mikroelektronik Dresden Ag Pulse width modulation power converter and control method employing different sets of PID coefficients
CN105656292A (zh) * 2016-03-24 2016-06-08 深圳市核达中远通电源技术有限公司 一种pfc电压跟随输出电压微调的电路
CN106169862A (zh) * 2015-05-20 2016-11-30 全汉企业股份有限公司 电源供应器的管理电路以及电源供应器的管理方法
US9515563B2 (en) 2011-12-26 2016-12-06 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Power module and distributed power supply apparatus having the same
CN107528462A (zh) * 2016-06-21 2017-12-29 台达电子工业股份有限公司 供电装置与其控制方法
TWI656720B (zh) * 2017-11-06 2019-04-11 立錡科技股份有限公司 切換式電源供應器及其控制電路
CN110011539A (zh) * 2009-02-05 2019-07-12 电力集成公司 用于在功率变换器中实施无调节休眠模式的方法和装置
US10630185B2 (en) 2016-06-21 2020-04-21 Delta Electronics, Inc. Power delivery device and control method thereof

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4206969B2 (ja) * 2004-05-31 2009-01-14 ソニー株式会社 電源装置
KR100693528B1 (ko) * 2004-10-29 2007-03-14 주식회사 팬택 전원 지연 인가 기능을 가지는 무선통신 단말기
JP4400426B2 (ja) * 2004-11-19 2010-01-20 サンケン電気株式会社 スイッチング電源装置
GB0500183D0 (en) * 2005-01-07 2005-02-16 Koninkl Philips Electronics Nv Switched mode power supply
US7539028B2 (en) * 2005-07-01 2009-05-26 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for fault detection in a switching power supply
KR100671208B1 (ko) * 2005-08-19 2007-01-19 삼성전자주식회사 전자장치 및 그 제어방법
US7323851B2 (en) * 2005-09-22 2008-01-29 Artesyn Technologies, Inc. Digital power factor correction controller and AC-to-DC power supply including same
JP4774987B2 (ja) * 2005-12-28 2011-09-21 サンケン電気株式会社 スイッチング電源装置
US8710765B2 (en) 2010-05-08 2014-04-29 Robert Beland LED illumination systems
US7339356B1 (en) * 2006-06-30 2008-03-04 Texas Instruments Incorporated Apparatus and method for controlling a power converter device
US7535734B2 (en) * 2006-10-19 2009-05-19 Heng-Yi Li High power-factor AC/DC converter with parallel power processing
US7812586B2 (en) * 2006-10-20 2010-10-12 International Rectifier Corporation One cycle control PFC circuit with dynamic gain modulation
US8004111B2 (en) * 2007-01-19 2011-08-23 Astec International Limited DC-DC switching cell modules for on-board power systems
KR101176179B1 (ko) * 2007-03-14 2012-08-22 삼성전자주식회사 전압 변환 모드 제어 장치 및 그 제어 방법
KR101329620B1 (ko) * 2007-07-27 2013-11-15 삼성전자주식회사 영상표시장치의 전원공급회로
TW200906041A (en) * 2007-07-30 2009-02-01 Zhong-Fu Zhou Power converter with winding voltage sampling control
US8950206B2 (en) 2007-10-05 2015-02-10 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor assembly having electronics cooling system and method
US7895003B2 (en) * 2007-10-05 2011-02-22 Emerson Climate Technologies, Inc. Vibration protection in a variable speed compressor
US20090241592A1 (en) * 2007-10-05 2009-10-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor assembly having electronics cooling system and method
US8459053B2 (en) * 2007-10-08 2013-06-11 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable speed compressor protection system and method
US8539786B2 (en) 2007-10-08 2013-09-24 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for monitoring overheat of a compressor
US8418483B2 (en) 2007-10-08 2013-04-16 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for calculating parameters for a refrigeration system with a variable speed compressor
US20090092501A1 (en) * 2007-10-08 2009-04-09 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor protection system and method
US9541907B2 (en) * 2007-10-08 2017-01-10 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for calibrating parameters for a refrigeration system with a variable speed compressor
US8448459B2 (en) * 2007-10-08 2013-05-28 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for evaluating parameters for a refrigeration system with a variable speed compressor
EP2208394A2 (en) * 2007-11-05 2010-07-21 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Device for driving a load
JP5050799B2 (ja) * 2007-11-16 2012-10-17 富士電機株式会社 スイッチング制御回路および該スイッチング制御回路を用いるａｃ／ｄｃコンバータ
JP5012905B2 (ja) * 2007-11-20 2012-08-29 株式会社村田製作所 絶縁型ｄｃ−ｄｃコンバータ
US8072203B2 (en) * 2007-12-13 2011-12-06 Marcellus Chen Method and apparatus for regulating electrical power from a non-perpetual power source
US8576589B2 (en) * 2008-01-30 2013-11-05 Cirrus Logic, Inc. Switch state controller with a sense current generated operating voltage
US8330434B2 (en) * 2008-07-25 2012-12-11 Cirrus Logic, Inc. Power supply that determines energy consumption and outputs a signal indicative of energy consumption
TWI452749B (zh) * 2008-09-05 2014-09-11 Fih Hong Kong Ltd 電源裝置及其放電方法
US7923973B2 (en) * 2008-09-15 2011-04-12 Power Integrations, Inc. Method and apparatus to reduce line current harmonics from a power supply
TW201017396A (en) * 2008-10-31 2010-05-01 Ampower Technology Co Ltd Power device with low standby power
US8004262B2 (en) 2008-11-07 2011-08-23 Power Integrations, Inc. Method and apparatus to control a power factor correction circuit
US8040114B2 (en) * 2008-11-07 2011-10-18 Power Integrations, Inc. Method and apparatus to increase efficiency in a power factor correction circuit
TWI384354B (zh) * 2008-11-14 2013-02-01 Ampower Technology Co Ltd 具有低待機功率的電源裝置
KR20100066603A (ko) * 2008-12-10 2010-06-18 삼성전자주식회사 전원장치 및 그 제어방법
US7977816B2 (en) * 2008-12-19 2011-07-12 Silicon Laboratories Inc. DC/DC boost converter with bypass feature
CN102308462B (zh) 2009-03-24 2014-07-02 株式会社村田制作所 开关电源装置
US8988048B2 (en) * 2009-04-28 2015-03-24 Semiconductor Components Industries, Llc Circuit for generating a clock signal for interleaved PFC stages and method thereof
TWI424664B (zh) * 2011-08-24 2014-01-21 Richtek Technology Corp 電源供應器、其控制器與其控制方法
EP2566024B1 (en) 2011-09-01 2016-11-09 Nxp B.V. Controller for an AC/DC converter having a switchable PFC, and a method of controlling an AC/DC converter
JP5920075B2 (ja) * 2012-07-13 2016-05-18 富士電機株式会社 スイッチング電源装置
ES2699408T3 (es) 2012-11-08 2019-02-11 Daikin Ind Ltd Método para controlar un circuito de fuente de alimentación conmutada
TWI495974B (zh) 2013-09-17 2015-08-11 Upi Semiconductor Corp 斜波信號產生方法與其產生器、以及脈寬調變信號產生器
CN108834280B (zh) * 2018-07-04 2023-10-13 赛尔富电子有限公司 一种用于照明系统的待机功耗控制装置及方法
US11206743B2 (en) 2019-07-25 2021-12-21 Emerson Climate Technolgies, Inc. Electronics enclosure with heat-transfer element
EP4131750A1 (en) * 2021-08-06 2023-02-08 Infineon Technologies Austria AG Power converter controller, power converter and method for operating a power converter

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5313381A (en) * 1992-09-01 1994-05-17 Power Integrations, Inc. Three-terminal switched mode power supply integrated circuit
US5565761A (en) * 1994-09-02 1996-10-15 Micro Linear Corp Synchronous switching cascade connected offline PFC-PWM combination power converter controller
US5903138A (en) * 1995-03-30 1999-05-11 Micro Linear Corporation Two-stage switching regulator having low power modes responsive to load power consumption
GB9608832D0 (en) * 1996-04-30 1996-07-03 Switched Reluctance Drives Ltd Power factor correction circuit
CN2282288Y (zh) * 1996-12-11 1998-05-20 彭端 高亮度金属卤化物灯用的高频开关电源
JPH10210742A (ja) * 1997-01-24 1998-08-07 Isao Takahashi スイッチング電源
JP2000333453A (ja) * 1999-05-20 2000-11-30 Pfu Ltd 直流電源装置
JP2000333543A (ja) * 1999-05-27 2000-12-05 Binshiyoo:Kk 樹木に使う補修．保護材の製造法
JP2001157450A (ja) * 1999-11-19 2001-06-08 Sanken Electric Co Ltd 直流電源装置
US6233161B1 (en) * 2000-03-02 2001-05-15 Power Integrations, Inc. Switched mode power supply responsive to voltage across energy transfer element
JP2001333573A (ja) * 2000-05-22 2001-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 力率改善電源の減電圧保護回路
US6307361B1 (en) * 2001-04-25 2001-10-23 Green Power Technologies Ltd. Method and apparatus for regulating the input impedance of PWM converters
US6597159B2 (en) * 2001-08-15 2003-07-22 System General Corp. Pulse width modulation controller having frequency modulation for power converter
CN1452308A (zh) * 2002-04-18 2003-10-29 姜涛 绿色开关电源
US6556462B1 (en) * 2002-06-28 2003-04-29 General Electric Company High power factor converter with a boost circuit having continuous/discontinuous modes

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110011539A (zh) * 2009-02-05 2019-07-12 电力集成公司 用于在功率变换器中实施无调节休眠模式的方法和装置
CN101741261B (zh) * 2009-09-29 2012-05-23 杭州士兰微电子股份有限公司 插频模式级联离线pfc-pwm开关电源转换器控制系统及控制方法
CN102118114A (zh) * 2010-01-06 2011-07-06 宏碁股份有限公司 电源供应装置及其电源控制方法
CN102208867A (zh) * 2010-06-11 2011-10-05 崇贸科技股份有限公司 电源转换器的具低待机功率损耗的启动电路
US9203305B2 (en) 2010-11-09 2015-12-01 Zentrum Mikroelektronik Dresden Ag Pulse width modulation power converter and control method employing different sets of PID coefficients
US9515563B2 (en) 2011-12-26 2016-12-06 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Power module and distributed power supply apparatus having the same
CN102629828A (zh) * 2012-03-29 2012-08-08 武汉市康达电气有限公司 一种电压线性上升的高压电源
CN103607120A (zh) * 2012-12-21 2014-02-26 崇贸科技股份有限公司 用于可编程电源转换器的控制电路及控制方法
CN103746544B (zh) * 2013-01-15 2016-08-17 崇贸科技股份有限公司 运用低待机功率损耗控制调整式功率转换器的方法与装置
CN103746544A (zh) * 2013-01-15 2014-04-23 崇贸科技股份有限公司 运用低待机功率损耗控制调整式功率转换器的方法与装置
CN104253557A (zh) * 2013-06-28 2014-12-31 美格纳半导体有限公司 用于降低待机功耗的功率转换器
CN104253557B (zh) * 2013-06-28 2018-06-29 美格纳半导体有限公司 用于降低待机功耗的功率转换器
CN106169862A (zh) * 2015-05-20 2016-11-30 全汉企业股份有限公司 电源供应器的管理电路以及电源供应器的管理方法
CN106169862B (zh) * 2015-05-20 2018-11-27 全汉企业股份有限公司 电源供应器的管理电路以及电源供应器的管理方法
CN105007666A (zh) * 2015-07-31 2015-10-28 上海环东光电科技股份有限公司 无频闪高功率因数led驱动电源
CN105656292A (zh) * 2016-03-24 2016-06-08 深圳市核达中远通电源技术有限公司 一种pfc电压跟随输出电压微调的电路
CN107528462A (zh) * 2016-06-21 2017-12-29 台达电子工业股份有限公司 供电装置与其控制方法
US10630185B2 (en) 2016-06-21 2020-04-21 Delta Electronics, Inc. Power delivery device and control method thereof
CN107528462B (zh) * 2016-06-21 2020-11-24 台达电子工业股份有限公司 供电装置与其控制方法
TWI656720B (zh) * 2017-11-06 2019-04-11 立錡科技股份有限公司 切換式電源供應器及其控制電路

Also Published As

Publication number Publication date
JP4871135B2 (ja) 2012-02-08
WO2005057767A1 (en) 2005-06-23
CN1890865B (zh) 2010-05-05
US20050128773A1 (en) 2005-06-16
JP2007514395A (ja) 2007-05-31
US6967851B2 (en) 2005-11-22
DE112004002514T5 (de) 2006-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1890865A (zh) 用于降低pfc－pwm电源转换器功耗的装置
CN102364859B (zh) 开关电源控制装置及包含该控制装置的反激式开关电源
US8711580B2 (en) Resonant conversion system with over-current protection processes
US7295452B1 (en) Active power factor correction circuit and control method thereof
US9960686B2 (en) System and method for detecting a loss of AC power in a switched-mode power supply
US7221128B2 (en) Converter with start-up circuit
WO2020001262A1 (zh) Led驱动控制器、led驱动电路及led发光装置
CN102497107B (zh) 开关电源控制器及开关电源
US10034336B1 (en) Controlling output voltage to achieve ultra-low standby power in dim-to-off LED applications
US9948187B2 (en) System and method for a switched-mode power supply
US20210105875A1 (en) Control circuit, led driving chip, led driving system and led driving method thereof
CN102843050B (zh) 改善开关电源系统输出特性的方法和电路
CN103219887A (zh) 用于电源转换器的省能控制器及省能方法
WO2023207956A1 (zh) 开关电源的供电电路及其供电方法
CN101483383A (zh) 用于功率转换器的具有可编程反馈电路的切换控制器
CN103152955B (zh) 一种led电流检测和控制电路及其方法
EP3414825A1 (en) Dc/dc resonant converters and power factor correction using resonant converters, and corresponding control methods.
CN102611316B (zh) 一种反激变换器控制恒流输出电路
CN101039074A (zh) 具有用于轻负载操作的节能电路的软切换式功率转换器
US8467202B2 (en) Flyback power supply system
US8810146B1 (en) Lighting device with circuit and method for detecting power converter activity
CN102647100A (zh) 一种集成的Buck-flyback高功率因数变换器
CN114649932A (zh) X电容控制与启动复用电路、开关电源控制器及开关电源
CN2888736Y (zh) 具有用于轻负载操作的节能电路的软切换式功率转换器
CN114050710A (zh) 一种开关电源电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100505

Termination date: 20210526