供电系统技术方案

技术编号:7580587 阅读:264 留言:0更新日期:2012-07-19 06:46
一种功率转换器系统(100)包括功率转换器(102)、分析电路(114)和功率转换器控制器(110)。功率转换器(102)接收市电电压(108),并且向信号处理电路(106)提供功率(104)。功率转换器(102)被配置成操作在第一模式或第二模式下,在第一模式下,功率转换器(102)能够提供第一功率电平,在第二模式下,功率转换器(102)能够提供第二功率电平。第二功率电平超出第一功率电平。信号处理电路(106)在正常操作模式下处理信号(116)。分析电路(114)分析信号(116)。分析电路(114)生成功率信号(112),其表明信号处理电路(106)在正常操作中的功率消耗。功率转换器控制器(110)接收功率信号(112),并且控制功率转换器(102)操作在第一模式或第二模式下。当功率信号(112)表明信号处理电路(106)的功率消耗低于第一功率电平时,功率转换器(102)被控制成操作在第一模式下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种功率转换器系统,其包括用于向信号处理电路提供功率的功率转换器,所述信号处理电路例如对音频和/或视频信号进行处理。
技术介绍
诸如显示器设备、音频放大器或无线电装置之类的电子装置包括功率转换器以便为设备提供DC电压。所述功率转换器常常是开关模式功率转换器或稳定开关模式功率转换器,其可以包括功率因数校正(PFC)电路与DC/DC转换器的串联设置。功率转换器的PFC和DC/DC转换器的规格被确定成给出最大功率数量。例如电感和电容器之类的无源组件以及例如半导体器件之类的有源组件的规格被确定成用于给出主转换器的长久安全且可靠的操作,同时给出最大功率。电感的规格例如被确定成使其在最大功率下不会变为饱和。半导体器件的规格被确定成使其例如可以传导预期的最大电流而不会被破坏。此外,包括所有其组件的整个电源的规格被确定成使得所生成的热量可以最初被吸收并且随后被传递到电源的周围环境中而不会使得电源过热。但是从电源装置获得功率的几个设备在大多数时间所需要的能量少于预期的最大功率。所述设备只在短的间隔期间需要最大功率。因此,已知的主转换器的各个组件的规格高于平均操作条件。例如作为高峰值电流设定和高磁化电流的結果,过高的规格导致高成本、过大的电源装置以及低效率。这样的电子装置的ー个例子是液晶显示器(IXD)电视。在IXD中,由背光生成的光被LCD単元过滤,所述LCD単元是呈现视频信号的信息的像素。大多数视频信号帧的像素的強度低于最大可能強度。当前的LCD电视机分析视频信号,并且如果ー个或几个随后帧中的几乎所有像素都具有低于最大强度值的有限強度,则降低背光的強度。同吋,LCD单元中的吸收被控制成使得背光的更多光穿过LCD単元。通过降低背光強度会节省功率。只有在需要以高强度的光显示视频帧(例如呈现闪电的帧)的时间段期间,才把背光控制成对于有限数目的帧给出最大光量。在LCD电视中,背光常常具有単独的功率转换器。该功率转换器被配置成能够给出最大功率数量,从而导致其规格关于需要为背光提供的平均功率数量被确定得过大的功率转换器。此外,所述功率转换器在恒定供电电压和/或恒定供电电流下向设备提供功率, 这是设备操作在其最大性能下所需要的。但是当未操作在其最大性能下吋,消耗来自功率转换器的功率的设备不会高效地操作。举例来说,在其中必须放大音频信号的电子装置中, 所述电子装置的放大器需要特定的供电电压以便把信号放大到特定的最大输出电平。放大器从功率转换器接收所述特定供电电压。但是如果不把音频信号放大到最大输出电平,则放大器的操作效率低下。
技术实现思路
本专利技术的ー个目的是提供一种更加高效的功率转换器系统,其中向音频和/或视6频处理电路提供功率。本专利技术由独立权利要求限定。有利实施例在从属权利要求中限定。根据本专利技术的第一方面的功率转换器系统包括功率转换器、分析电路和功率转换器控制器。功率转换器接收市电电压,并且向在正常操作中处理例如音频信号和/或视频信号的信号处理电路提供功率。功率转换器被配置成操作在第一模式或第二模式下,在第 ー模式下,功率转换器能够提供第一功率电平,在第二模式下,功率转换器能够提供第二功率电平。第二功率电平高于第一功率电平。举例来说,放大音频信号以使其通过扬声器可听,并且在显示器设备的显示器装置上显示视频信号。分析电路接收音频信号和/或视频信号,并且分析所述音频信号和/或视频信号。分析电路生成功率信号,其表明信号处理电路在正常操作中的功率消耗。功率转换器控制器接收所述功率信号,并且控制功率转换器操作在第一模式或第二模式下。当功率信号表明信号处理电路的功率消耗低于第一功率电平吋,功率转换器被控制成操作在第一模式下。当功率信号表明信号处理电路的功率消耗高于第一功率电平吋,功率转换器被控制成操作在第二模式下。分析电路能够基于经过处理的信号中的信息表明信号处理电路消耗多少功率。分析电路具有关于信号特性与信号处理电路的功率使用之间的关系的知识。举例来说,如果信号处理电路是等离子显示器装置并且如果视频信号包括许多高強度,则信号处理电路可能具有相对较高的功率消耗。或者在另ー个实例中,如果音频信号包括许多大幅度,则分析电路知晓放大信号的放大器消耗许多功率。基于由分析电路生成的功率信号,功率转换器被控制成操作在一种模式下,在该模式下其可以提供与信号处理电路在该模式下的最大功率使用相匹配的功率。有利的是把功率转换器适配成能够提供与信号处理电路的真实使用相匹配的功率数量。其防止功率转换器和/或信号处理电路中的不必要的低效率。功率转换器例如在尺寸和价格方面可以更加高效,这是因为其规格可以被确定成使其不必总是提供第二功率电平的功率。功率转换器例如在防止低负载下的高峰值功率设定和高磁化电流方面可以更加高效。附加地或替换地,信号处理电路的操作可以更加高效,这是因为其不需要耗散接收自功率转换器的能量,并且不一定被需要来处理音频信号和/或处理视频信号。取决于功率转换器的具体类型,可以通过不同的解决方案把功率转换器控制成操作在第一模式或第二模式下。如果功率转换器例如是包括变压器的开关模式功率转换器, 则功率转换器可以响应于功率信号向变压器提供更多能量,从而使得存储在变压器中的能量数量与信号处理电路中消耗的功率数量有关。如果功率转换器只有在需要时才提高去到变压器的能量,则避免了变压器中的不必要的能量损失。或者,例如对于不一定被需要来向信号处理电路递送第一功率电平并且只有在提供第二功率电平时才有用的组件,可以将其关断或变成断开,从而防止这些组件中的例如以热能、磁能或动能形式的能量损失。在ー个实施例中,附加的电感或电容器可以分别并联连接到功率转换器的电感或电容器,以便能够在第二模式下转换更多功率。因此,通过控制功率转换器操作在第一模式或第二模式下会导致第一模式以及第ニ模式下的高效的功率转换器。所述功率信号表明当信号处理电路处于正常操作中时的信号处理电路的功率消耗。其可以是所计算的信号处理电路的实际功率使用或者所计算的最大功率使用。至少所述功率信号代表为了确保信号处理电路在正常操作中处理作为所生成的功率信号的基础的音频和/或视频信号时的正确操作,功率转换器所必须提供的最小功率数量。所提供的功率信号可以与特定时间间隔内的功率消耗有关,或者与相继的各个时间间隔中的相应功率消耗有关。应当提到的是,所述功率信号与信号处理电路的正常操作模式有关,并且在第一模式和第二模式下提供的功率出现在信号处理电路的正常操作模式下。本专利技术不涉及由信号处理电路在待机模式下消耗的功率,尽管本专利技术的功率转换器系统在前面的第一和第二模式之外也可以很好地具有待机模式。在待机模式下,信号处理电路消耗少量能量并且不处于正常操作中,这意味着信号处理电路没有在处理将要显示或者将要使其可听的视频信号和/或音频信号,这是因为没有视频信号和/或音频信号,或者是因为关断了信号处理电路。在正常操作模式下,功率消耗将非常高,这是因为将要显示图像或者将要使得声音可听。在一个实施例中,所述功率信号表明信号处理电路在接收到该功率信号的时刻之后的时间间隔期间预期将要消耗的功率消耗。因此,所述功率信号是对于后继时间间隔的功率消耗的预测。通过在其中消耗功率的后继间隔开始之前接收到功率信号允许功率转换器抢先地准备预期的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:TAR霍勒沃伊特KY齐C冯ZQ隋
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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