具有功率因数校正的开关电源及其控制装置和方法

摘要

本发明公开了一种具有功率因数校正的开关电源及其控制装置，所述开关电源控制装置包括一功率因数校正器和一总谐波失真优化器，所述功率因数校正器的输出端连接所述功率管，决定所述功率管的导通时间和关断时间。所述总谐波失真优化器的输入端输入交流输入电压，输出端连接功率因数校正器，能够动态跟踪交流输入信号，在交流输入电压增大的时候，减小开关电源的电感的峰值电流，补偿交流电网对开关电源的滤波电容充电的电流；在交流输入电压减小的时候，增大开关电源的电感的峰值电流，补偿交流电网对开关电源的滤波电容放电的电流。利用本发明提出的控制装置能够减小所述滤波电容引起的交流输入电流的总谐波失真，提高所述开关电源的功率因数。

主权项

具有功率因数校正的开关电源，包括：一开关电源转换器，将交流输入电压转换成直流输出信号，所述开关电源转换器包括整流桥、续流二极管、旁路电容、高频滤波电容，一个电感和一个功率管；和一开关电源控制装置；所述开关电源控制装置包括一功率因数校正器和一总谐波失真优化器，所述功率因数校正器的输出端连接所述功率管，决定所述功率管的导通时间和关断时间，所述总谐波失真优化器的输入端输入交流输入电压，输出端连接功率因数校正器，能够动态跟踪交流输入信号，在交流输入电压增大的时候，减小所述电感的峰值电流，补偿交流电网对所述滤波电容充电的电流；在交流输入电压减小的时候，增大所述电感的峰值电流，补偿交流电网对所述滤波电容放电的电流；其特征在于，所述总谐波失真优化器为下列方式中的一种：(1)所述总谐波失真优化器包括：一减法器，从一个常量信号(A1)，减去整流分压信号(Vi)之后，经过一个加权器，产生一个失调补偿信号(Vi1)；一电压上升或下降检测器，所述电压上升或下降检测器根据整流分压信号(Vi)，判断所述整流分压信号(Vi)是处于增大状态，还是减小状态：在所述整流分压信号Vi增大的时候，所述电压上升或下降检测器的输出总谐波失真(THD)优化信号(Ctrl)，等于负的失调补偿信号(Vi1)；在所述整流分压信号(Vi)减小的时候，所述电压上升或下降检测器的输出总谐波失真(THD)优化信号(Ctrl)，等于正的失调补偿信号(Vi1)；一加法器，从乘法器的输出信号Sm里面加上所述总谐波失真(THD)优化信号(Ctrl)，提供给电流感应比较器的反相输入端；或者，(2)所述总谐波失真优化器包括：一减法器，从一个常量信号(A1)，减去整流分压信号(Vi)之后，经过一个加权器，产生一个失调补偿信号(Vi1)；一电压上升或下降检测器，所述电压上升或下降检测器根据整流分压信号(Vi)，判断所述整流分压信号(Vi)是处于增大状态，还是减小状态，在所述整流分压信号(Vi)增大的时候，所述电压上升或下降检测器的输出总谐波失真(THD)优化信号(Ctrl)，等于负的失调补偿信号(Vi1)；在所述整流分压信号Vi减小的时候，所述电压上升或下降检测 器的输出总谐波失真(THD)优化信号(Ctrl)，等于正的失调补偿信号(Vi1)；一个减法器，从电流采样信号(Srs)里面减去总谐波失真(THD)优化信号(Ctrl)，提供给电流感应比较器的正相输入端。