侦测零电位区间之装置及其方法、以及应用于一功率因数校正电源转换器之控制装置及其控制方法

摘要

本发明系一种侦测零电位区间之装置与方法以及一种应用于一功率因数校正电源转换器之控制装置与控制方法。该侦测零电位区间之装置，可透过一辅助绕组侦测一输入电压是否接近零电位，并透过该辅助绕组侦测一主绕组是否近乎完全释放储能。该控制装置，系用以当该输入电压接近零电位时，降低一具有一上升部分与一下降部分之参考信号之变化速率。当该主绕组近乎完全释放储能，且该参考信号之该下降部份达一条件时，该控制装置导通一切换开关，以开始增加该主绕组之储能。

主权项

一种侦测零电位区间之装置，应用于一功率因数校正(PFC)电源转换器，该转换器包含一主绕组、一辅助绕组以及一功率开关，其中该主绕组耦接至一输入电压，该装置包含：一驱动电路，用以开启或是关闭该功率开关，以使该主绕组耦之储能相对的增加或是释放；以及一侦测电路，耦接至该辅助绕组，当该主绕组增加储能时，透过该辅助绕组，侦测该输入电压是否接近零电位，且当该主绕组释放储能时，透过该辅助绕组，侦测该主绕组是否近乎完全释放储能。如请求项1所述之装置，其中，该转换器包含一电压信号产生电路，以产生一比例于该辅助绕组电压之一第一电压信号；当该主绕组释放储能时，该侦测电路侦测该第一电压信号，以侦测该主绕组是否近乎完全释放储能。如请求项2所述之装置，其中该装置更包含一调整电路，当该主绕组增加储能时，调整该第一电压信号之准位，以产生一第二电压信号，该侦测电路并侦测该第二电压信号，以决定该输入电压是否接近零电位。如请求项3所述之装置，其中该侦测电路更包含一比较电路，用以比较该第二电压信号与一参考值，以侦测该输入电压是否接近零电位。一种侦测零电位区间之方法，应用于一功率因数校正(PFC)电源转换器，该转换器包含一主绕组、一辅助绕组以及一功率开关，其中该主绕组耦接至一输入电压，并受控于该功率开关，来增加或释放储能，该方法包含：增加该主绕组的储能；于该主绕组增加储能时，透过该辅助绕组，侦测该输入电压是否接近零电位；释放该主绕组的储能；以及于该主绕组释放储能时，透过该辅助绕组，侦测该主绕组是否近乎完全释放储能。如请求项5所述之方法，包含有：于该主绕组释放储能时，产生比例于该辅助绕组电压之一第一电压信号；以及侦测该第一电压信号，判断该主绕组是否近乎完全释放储能。如请求项6所述之方法，包含有于该主绕组增加储能时，调整该第一电压信号之准位，以产生一第二电压信号；以及侦测该第二电压信号，以决定该输入电压是否接近零电位。一种控制装置，应用于一功率因数校正(PFC)电源转换器，该转换器包含一主绕组、一辅助绕组以及一功率开关，其中，该主绕组耦接至一输入电压，并受控于该功率开关，来增加或释放储能，该控制装置包含：一参考信号产生器，产生一具有一上升部分与一下降部分之参考信号，该参考信号的变化速率(slew rate)可以被改变；一侦测电路，用以判定该输入电压是否接近零电位，以及侦测该主绕组是否近乎完全释放储能；以及一驱动电路，当该主绕组近乎完全释放储能，且当该参考信号之该下降部份达一条件时，开启该功率开关，以开始增加该主绕组之储能；其中，当该输入电压接近零电位时，该参考信号之变化速率系被降低。如请求项8所述之控制装置，其中该参考信号产生器包含：一电容；一第一电流源，当该功率开关导通时，该第一电流源对该电容进行充电，以产生该参考信号之该上升部分；以及一第二电流源，当该功率开关不导通时，该电容上储存之电荷经由该第二电流源进行放电，以产生该参考信号之该下降部分。如请求项9所述之控制装置，其中当该输入电压接近零电位时，该第一电流源之电流值系被降低。如请求项9所述之控制装置，其中当该输入电压接近零电位时，该第二电流源之电流值系被降低。如请求项9所述之控制装置，其中当该输入电压接近零电位时，该电容之电容值系被增加。如请求项8所述之控制装置，其中该侦测电路耦接至该辅助绕组，当该主绕组增加储能时，透过该辅助绕组，侦测该输入电压是否接近零电位。一种控制方法，应用于一功率因数校正(PFC)电源转换器，该转换器包含一主绕组、一辅助绕组以及一功率开关，其中，该主绕组耦接至一输入电压，并受控于该切换开关，来增加或释放储能，该方法包含：产生一具有一上升部分与一下降部分之参考信号；侦测该输入电压是否接近零电位；当该输入电压接近零电位时，降低该参考信号之变化速率；侦测该主绕组之储能；侦测该参考信号之该下降部份；以及当该主绕组近乎完全释放储能，且该参考信号之该下降部份达一条件时，导通该切换开关，以开始增加该主绕组之储能。如请求项14所述之方法，另包含有：以一电流源，对一电容充电，以产生该参考信号之该上升部份；以及当该输入电压接近零电位时，降低该电流源之电流值。如请求项14所述之方法，另包含有：以一电流源，对一电容放电，以产生该参考信号之该下升部份；以及当该输入电压接近零电位时，降低该电流源之电流值。如请求项14所述之方法，其中，另包含有：提供一电容，该参考信号系依据该电容之一端电压而产生；以及当该输入电压接近零电位时，增加该电容之电容值。