一种功率转换器被描述，其包括开关。该控制器还可包括控制器，该控制器控制该开关。该控制器可被配置为确定第一参数。此外，该控制器可被配置为确定第二参数。该控制器可基于该第一参数和第二参数动态地调制该开关的占空比，对占空比的调制可在该控制环路之外并且独立于该控制环路。
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及功率转换器，更具体地涉及与开关模式功率转换器相关联的技术和电 路。
技术介绍
-些电路可使用功率转换器，该功率转换器从电源接收功率输入并将该功率输入 转换为功率输出，与该功率输入的电压电平或电流电平相比，该功率输出具有不同的（例 如，调节过的）电压电平或电流电平。该转换器输出电力用于为部件、电路或其他电气设备 供电。基于开关的功率转换器可以使用半桥电路和信号调制技术，以调节功率输出的电流 电平或电压电平。在一些示例中，功率转换器可使用另外的反馈控制电路和技术（例如，电 压检测、电流检测等），以提高该功率输出的电压电平或电流电平的精确度和对其的控制。 这些用于提高功率输出的电压或电流的精确度和对功率输出的电压或电流的控制的前述 技术和电路可能会减少该功率转换器的总效率和/或增加该功率转换器的物理尺寸、复杂 度和/或成本。
技术实现思路
通常，可优化功率转换器的功率因数和总谐波失真（THD，total harmonic distortion)的技术和电路被描述。在一些示例中，该功率转换器可以是单级功率转换 器。然而，应当理解的是，本文中所描述的技术也可被应用于具有两级或多级的功率转换器 (例如，双级功率转换器）。在示例中，所提出的方法还允许将功率因数校正（PFC)级和功 率转换级组合成单级功率转换器，同时通过使用一个级执行PFC和电源转换两者，维持优 良的功率因数以最小化尺寸和成本。本文所描述的技术可利用功率转换器的数字控制。该 功率转换器的运行可基于各种参数（例如，输入电压、输出电压、输出电流、输出功率、输入 滤波器阻抗、AC输入的相位角和其他参数）被调整。 在一些示例中，该功率转换器的运行可根据关于输入滤波器的行为的知识（例 如，在输入滤波器中被使用的电容器的电容、输入滤波器的阻抗等）被调谐，这可导致该已 知的输入滤波器阻抗和功率转换器阻抗的结合的优化的功率因数，而不论线路侧（即，输 入电压侧或负载侧，也就是功率转换器的输出电压侧）上的变化。 在一个示例中，本公开指向一种功率转换器，该功率转换器包括开关和控制器，该 控制器被配置为测量第一参数、确定第二参数，并且基于该第一参数和第二参数动态地调 制该开关的占空比（duty cycle)。对占空比的调制可在该控制环路之外并且独立于该控制 环路。该调制的频率可来源于输入频率，并且能够独立于开关频率和控制环路频率。 在另一个示例中，本公开指向一种方法，该方法包括测量第一参数，确定第二参 数，并且基于该第一参数和第二参数动态地调制开关的占空比，该开关控制功率转换器。 在另一个示例中，本公开指向一种功率转换器，该功率转换器具有开关装置、用于 测量第一参数的装置、用于确定第二参数的装置以及用于基于该第一参数和第二参数动态 地调制该开关的占空比的装置。例如，对占空比的调制是对接通时间（on-time)的调制或 对开关周期或开关频率的调制。 -个或多个示例的详细内容在附图和下面的【具体实施方式】中进行了陈述。本公开 的其他特征、目标和优点从【具体实施方式】和附图以及权利要求中是显而易见的。【附图说明】 图1是示出依照本公开的一个或多个方面的一种示例系统的方框图，该示例系统 用于从电源转换功率； 图2是示出依照本公开的一个或多个方面的一种示例功率转换器的方框图； 图3是示出一种简化的输入滤波器电路的示例的示意图，该输入滤波器电路依照 本文所描述的系统和方法可与功率转换器一起被使用； 图4是示出恒定的接通时间的示例波形的曲线图； 图5是示出依照本公开的一个或多个方面的占空比调制的示例波形的曲线图，该 调制使用接通时间的调制； 图6是相对相位角示出电导Gfb和使用接通时间t Μα)的调制的占空比调制的近 似实施的示例的曲线图，该近似实施包括最小饱和及最大饱和； 图7是示出在依照本公开的一个或多个方面的示例实施上与功率因数相对的输 入电压测量结果的曲线图； 图8是依照本公开的一个或多个方面，示出一种用于运行示例功率转换器的示例 方法的流程图； 图9是依照本公开的一个或多个方面，示出一种用于运行示例功率转换器的示例 方法的流程图； 图10是依照本公开的一个或多个方面，示出一种示例功率转换器的示例运行的 流程图。【具体实施方式】 在一些应用中，基于开关的功率转换器（下文中称为"功率转换器（power converter) "或简称"转换器（converter) "）可接收功率输入，并且将该功率输入转换成功 率输出，例如该功率输入具有的电压电平或电流电平不同于（例如，调整过的）功率输入的 电压电平或电流电平，以将该功率输出提供给滤波器用于为负载（例如，设备）供电。如本 文所描述，术语"升压（step-up)"指的是功率转换器被配置为接收具有第一电压电平（或 第一电流电平）的输入功率信号，并且输出具有第二电压电平（或电流电平）的功率信号， 该第二电压电平（或电流电平）大于该第一电压电平（或电流电平）。同样如本文所描述 的，术语"降压（step-down)"转换器指的是被配置为接收具有第一电压电平（或第一电流 电平）的输入功率信号，并且输出具有具有第二电压电平（或电流电平）的功率信号，该第 二电压电平（或电流电平）小于该第一电压电平（或电流电平）的功率转换器。 从电源（例如，电力分配网络）所吸取功率的质量可能具有约束。该约束可涉及 设备如何从该电源吸取电力会使该电信号失真。通常地，该失真可被要求要低。相应地，吸 取电力的设备可需要高功率因数，即，负载应当是电阻式的，而不是电容式或感应式的。 交流电电力系统的功率因数是流向负载的实际功率与电路中的表观功率的比值。 功率因数是-1和1之间的无量纲数。实际功率是在特定时间用于执行工作的电路的能力。 表观功率是该电路的电流和电压之积。电容式负载和感应式负载可存储能量，并且将其返 回给电源，这可使该电源的波形形状失真。 电容式负载或感应式负载可通过将能量返回至电源，向电源（比如，电力分配网 络）施加压力，然而电阻式负载并不会以此方式向该电力分配网络施加应力。相反，电阻式 负载仅吸取电流，而不会将电流推回至该网络之上。如上所述，电容式负载或感应式负载可 从该网络拉取电力，存储该电力，实际上未使用该电力中的一些，并且然后将该电力推回至 该电力网络。这可比电阻式负载的电流吸取对该电力网络造成更大的负面影响。 -些系统可通过使用两级系统或双级系统根据可接受的功率因数和总谐波失真 (THD)使设备适应电力网络，该两级系统或双级系统具有作为输入级的功率因数校正级和 作为第二级的功率转换器。一种示例方法优化了单级功率转换器的功率因数和THD。一些 优化功率因数和THD的示例方式包括（1)双级功率转换器的使用，（2)为单级功率转换器 使用恒定的接通时间，以及（3)使用瞬时输入电压，以使反激式（flyback)转换器的接通时 间成形。 双级功率转换器的使用可包括功率因数校正（PFC)级和主电源转换级。这所具有 的缺点在于其需要"高付出（high effort)"。换言之，这需要两级而不是单级。相应地，此 选择可比其他选择使用较高的部件数量。这些额外的部件可增加零件成本，增加该电路在 印刷电路板或裸片上所需要的空间，增加用于该本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种功率转换器，包括：开关；以及控制器，其被配置为：确定至少一个第一参数；确定至少一个第二参数；基于至少所述第一参数和所述第二参数并且独立于控制环路，使用脉冲宽度调制、脉冲持续时间调制或脉冲密度调制中的一种或多种动态地调制所述开关的占空比。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·谢曼，T·辛茨，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。