本公開涉及AC/DC轉(zhuǎn)換器中的功率因數(shù)校正(PFC),具體地,涉及用于AC/DC轉(zhuǎn)換器的PFC控制器。
背景技術(shù):
AC/DC功率轉(zhuǎn)換被用于許多工業(yè)、商業(yè)和個人電子應(yīng)用。AC/DC轉(zhuǎn)換涉及在AC輸入和DC輸出之間的功率損失方面的一些固有的低效率。雖然該低效率中的一些是不可避免的,但一些低效率還會是由反抗交變電流的電感和/或電容所引起,這可利用功率因數(shù)校正器(PFC)來減少或消除。PFC可以以各種控制模式(諸如臨界傳導(dǎo)模式(CrCM)或連續(xù)傳導(dǎo)模式(CCM))中的一種來控制,這可以通過PFC控制來管理。
CrCM通常提供較低的平均輸出電流,并且通??梢杂糜诘凸β蕬?yīng)用,諸如約300瓦特(W)以下。CrCM提供用于門信號的可變切換頻率和恒定的接通時間,其中每當(dāng)電感器的電感器電流達到零時就切換門信號。因此,CrCM要求相對較少的計算,并且易于實施。CCM通常提供較高的平均輸出電流,并且通常用于較高的功率應(yīng)用,諸如約300瓦特(W)以上。CCM提供用于門信號的恒定切換頻率和可變接通時間,其中門信號切換基于平均電流控制方法。因此,CCM要求比CrCM更多的計算。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
一般來說,本公開的各個實例針對用于功率因數(shù)校正器(PFC)的遲滯控制器。在本公開的各個實施例中,遲滯PFC控制器可以橫跨任何功率范圍提供PFC,其具有如CrCM一樣的僅施加低處理負(fù)擔(dān)或 低CPU負(fù)荷的簡單計算,并且還具有如CCM一樣的對門開關(guān)的低應(yīng)力。因此,除其他優(yōu)勢外,本公開的遲滯PFC控制器可以在低或高功率應(yīng)用中結(jié)合CrCM和CCM PFC控制器的優(yōu)勢。
在本公開的各個實施例中,遲滯PFC控制器可以實施為數(shù)字遲滯PFC控制器或者單比較器遲滯PFC控制器,這二者均可以提供諸如對門開關(guān)的低應(yīng)力和低處理負(fù)荷的優(yōu)勢。數(shù)字遲滯PFC控制器可以控制門開關(guān)以在峰值電流參考和谷值電流參考之間接通和斷開,這二者均是數(shù)字可控的。單比較器遲滯PFC控制器可以利用單個比較器來實施,其被配置為向連接至峰值參考和谷值參考的多路復(fù)用器提供反饋,其中多路復(fù)用器的輸出通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)饋送至轉(zhuǎn)換器的輸入,使得基于比較器輸出,單個參考信號在提供峰值參考和谷值參考之間交替。
一個實例針對一種用于功率轉(zhuǎn)換器的控制器。該控制器包括被配置為輸出峰值電流參考的峰值電流參考模塊。該控制器還包括被配置為輸出谷值電流參考的谷值電流參考模塊??刂破鬟€包括一個或多個比較器,其被配置為將通過功率轉(zhuǎn)換器的電流與峰值電流參考和谷值電流參考進行比較,從而在通過功率轉(zhuǎn)換器的電流落到谷值電流參考時使功率轉(zhuǎn)換器的門開關(guān)接通,而當(dāng)通過功率轉(zhuǎn)換器的電流上升到峰值電流參考時使功率轉(zhuǎn)換器的門開關(guān)斷開。
另一個實例針對一種用于控制功率轉(zhuǎn)換器的方法。該方法包括基于功率轉(zhuǎn)換器的感應(yīng)的平均電流和預(yù)選的峰值參考函數(shù)輸出峰值電流參考。該方法還包括基于功率轉(zhuǎn)換器的感應(yīng)的平均電流和預(yù)選的谷值參考函數(shù)輸出谷值電流參考。該方法還包括將通過功率轉(zhuǎn)換器的電流與峰值電流參考和谷值電流參考進行比較。該方法還包括:當(dāng)通過功率轉(zhuǎn)換器的電流落到谷值電流參考時,接通功率轉(zhuǎn)換器的門開關(guān),而當(dāng)通過功率轉(zhuǎn)換器的電流上升到峰值電流參考時,斷開功率轉(zhuǎn)換器的門開關(guān)。
另一實例針對一種用于控制功率轉(zhuǎn)換器的設(shè)備。該設(shè)備包括被配置為感應(yīng)由功率轉(zhuǎn)換器輸出的值的多路復(fù)用器。該設(shè)備還包括峰值電 流參考模塊,其連接至多路復(fù)用器的輸出并被配置為基于功率輸出和預(yù)選的峰值電流參考值輸出峰值電流參考。該設(shè)備還包括谷值電流參考模塊,其連接至多路復(fù)用器的輸出并被配置為基于功率輸出和預(yù)選的谷值電流參考值輸出谷值電流參考。該設(shè)備還包括一個或多個比較器,其被配置為將通過功率轉(zhuǎn)換器的電流與峰值電流參考和谷值電流參考進行比較,從而當(dāng)通過功率轉(zhuǎn)換器的電流落到谷值電流參考時接通功率轉(zhuǎn)換器的門開關(guān),而當(dāng)通過功率轉(zhuǎn)換器的電流上升到峰值電流參考時斷開功率轉(zhuǎn)換器的門開關(guān)。
以下在附圖和描述中闡述本公開的一個或多個實例的細(xì)節(jié)。本公開的其他特征、目的和優(yōu)勢將從描述和附圖以及權(quán)利要求中顯而易見。
附圖說明
圖1是示出根據(jù)一個實例的具有數(shù)字遲滯PFC控制器的AC/DC功率轉(zhuǎn)換器的框圖。
圖2示出了根據(jù)一個實例的具有平均電流的在數(shù)字遲滯PFC控制器的控制下在峰值電流參考和谷值電流參考之間交替的圖1的AC/DC功率轉(zhuǎn)換器的輸出電流的電流波形。
圖3示出了在圖1的數(shù)字遲滯PFC控制器的控制下AC/DC功率轉(zhuǎn)換器的示例性輸出電流的各種不同的電流波形,并且示范了在數(shù)字遲滯PFC控制器的控制下的用于峰值電流參考、谷值電流參考、紋波電流和過電流保護(OCP)的各種可選受控值。
圖4示出了如圖2的示例性輸出電流的數(shù)字波形部分的特寫圖以及由數(shù)字遲滯PFC控制器的各個部件發(fā)出的時間協(xié)調(diào)信號的曲線,其進一步示出了一個實施方式中的數(shù)字遲滯PFC控制器的功能。
圖5示出了在一個實例中AC/DC功率轉(zhuǎn)換器如何在數(shù)字遲滯PFC控制器的控制下根據(jù)在任何給定時刻要求的功率并利用在操作模式之間改變時的遲滯來在連續(xù)傳導(dǎo)模式(CCM)和臨界傳導(dǎo)模式(CrCM)之間切換操作模式的曲線。
圖6示出了具有與數(shù)字遲滯PFC控制器不同的作為本公開的遲滯PFC控制器的不同示例性實施方式的單比較器遲滯PFC控制器的AC/DC功率轉(zhuǎn)換器,同時還提供了上述遲滯PFC控制器的相似優(yōu)勢。
圖7示出了在一個實例中如上所述在單比較器PFC控制器的控制下利用在峰值電流參考值和谷值電流參考值之間交替的交變電流參考控制的AC/DC功率轉(zhuǎn)換器的電流輸出的曲線。
圖8是示出根據(jù)本公開的實例的操作遲滯PFC控制器以有利地控制AC/DC功率轉(zhuǎn)換器的輸出的方法的流程圖,例如根據(jù)輸出功率在任何給定時間在CCM或CrCM模式下靈活操作以及除了其它優(yōu)勢之外如上所述靈活控制峰值電流參考和谷值電流參考、紋波電流和過電流保護。
具體實施方式
圖1是示出根據(jù)一個實例的具有數(shù)字遲滯PFC控制器110的AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100的框圖。數(shù)字遲滯PFC控制器110包括輸入電壓(Vin)電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器(VADC)112、輸出電壓(Vout)VADC114、電壓補償器116、多路復(fù)用器118、峰值電流參考模塊120、谷值電流參考模塊122、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)124和126、比較器130和132、脈寬調(diào)制(PAM)邏輯電路134以及輸出管腳136。在一些實例中,數(shù)字遲滯PFC控制器110可以實施為微控制器。在一些實例中,Vin VADC 112、Vout VADC 114、DAC 124和126、比較器130和132以及PWM邏輯模塊134可以實施為硬件部件,并且電壓補償器116、多路復(fù)用器118、峰值電流參考模塊120和谷值電流參考模塊122可以實施為模塊或軟件的一部分。電壓補償器116、多路復(fù)用器118、峰值電流參考模塊120和谷值電流參考模塊122的軟件實施方式可以實施為固件,并且可以存儲在一個或多個存儲部件上和/或被一個或多個處理單元(諸如數(shù)字遲滯PFC控制器10的中央處理單元(CPU))執(zhí)行。在其他實例中,可以以各種類型的硬件元件和/或軟件元件中的任何元件來實施數(shù)字遲滯PFC控制器110的不同特征。 AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100還包括電壓輸入Vin端子102、電感器104、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)門開關(guān)106和電壓輸出Vout端子108。
數(shù)字遲滯PFC控制器110包括來自AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100的三個輸入以及去向AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100的一個輸出。作為三個輸入,Vin VADC 112連接至電壓輸入Vin端子102以接收AC/DC功率轉(zhuǎn)換器的輸入電壓;Vout VADC 114連接至電壓輸出Vout端子108以接收AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100的輸出電壓;以及比較器130和132的反相輸入管腳連接至電感器104處的電流傳感器以接收來自電感器104的電感器電流的指示。作為輸出,PWM邏輯模塊134連接至門開關(guān)106的控制端子,并且被配置為將調(diào)制信號遞送至門開關(guān)106以接通和斷開門開關(guān)106,由此控制AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100的操作。
乘法器118基于AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100的輸入電壓和輸出電壓(由來自Vin VADC 112和Vout VADC 114的輸入表示)來生成參考電流信號Ym。乘法器118可以處理器執(zhí)行的軟件來實施,以執(zhí)行來自電壓補償器116的電壓補償值與來自Vin VADC 112的VADC Vin值之間的乘法指令,從而生成Ym參考值。在其他實例中,乘法器18可以類似地在使用運算放大器(op-amps)和晶體管電路的模擬部件中實施。峰值電流參考模塊120和谷值電流參考模塊122接收來自乘法器118的平均電壓值Ym,并分別生成峰值電流參考Yp和谷值電流參考Yv。DAC 124和126分別將峰值電流參考Yp和谷值電流參考Yv轉(zhuǎn)換為模擬形式用于輸入至比較器130和132的非反相輸入管腳。如上所述,比較器130和132的反相輸入管腳連接至電感器104以測量電感器104處的電感器電流。因此,比較器130和132被配置為將電感器104處的電感器電流與分別由峰值電流參考模塊120和谷值電流參考模塊122提供的峰值電流參考Yp和谷值電流參考Yv進行比較,并將它們的比較結(jié)果輸出至PWM邏輯電路134。
PWM邏輯電路134由此被配置為基于電感器104處的電感器電流與峰值電流參考Yp和谷值電流參考Yv的比較來將開關(guān)調(diào)制信號輸 出至門開關(guān)106。因此,數(shù)字遲滯PFC控制器110被配置為在數(shù)字控制下控制門開關(guān)106在峰值電流參考Yp和谷值電流參考Yv之間接通和斷開,其中對數(shù)字遲滯PFC控制器110具有低處理負(fù)擔(dān)和低時延并且對門開關(guān)106具有低應(yīng)力。以下進一步參考各個實例進一步描述數(shù)字遲滯PFC控制器110的方面。
圖2示出了根據(jù)一個實例的具有平均電流218的在數(shù)字遲滯PFC控制器110的控制下在峰值電流參考212和谷值電流參考214之間交替的圖1的AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100的電感器電流216的電流波形200。圖2所示的峰值電流參考212和谷值電流參考214可以表示由上面討論的數(shù)字遲滯PFC控制器110的峰值電流參考模塊120和谷值電流參考模塊122提供(并由DAC 124和126數(shù)字化)的峰值電流參考Yp和谷值電流參考Yv。因此,數(shù)字遲滯PFC控制器110可以控制AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100的門開關(guān)106來以定時圖案在接通和斷開之間交替,使得AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100生成圍繞平均電流218交替的切換電感器電流216。一旦數(shù)字遲滯PFC控制器110檢測到電感器電流216撞擊谷值電流參考214,數(shù)字遲滯PFC控制器110就可以控制門開關(guān)106接通,而一旦遲滯PFC控制器110檢測到電感器電流216撞擊峰值電流參考212,數(shù)字遲滯PFC控制器110就可以控制門開關(guān)106斷開。
圖2還示出了根據(jù)一個實例的在圖2的數(shù)字遲滯PFC控制器00的控制下具有峰值電流參考212和谷值電流參考214的電流波形200的波形部分220的特寫圖219。波形部分220示出了峰值電流參考212和谷值電流參考214實際上如何數(shù)字化,在特寫圖219中被示為數(shù)字峰值電流參考222和數(shù)字谷值電流參考224,使得每次變化小的步長函數(shù),該小的步長函數(shù)近似平均峰值電流參考223和平均谷值電流參考225的平滑模擬曲線。如特寫圖219所示,AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100的電感器電流216近似地在數(shù)字峰值電流參考222和數(shù)字谷值電流參考224之間交替,并且由于不可避免的非常小的系統(tǒng)延遲而在每次交替產(chǎn)生非常輕微的超越,導(dǎo)致紋波電流中的非常微小的增加。如特寫圖219所示,與在數(shù)字峰值電流參考222和數(shù)字谷值電流參考224之 間交替相比,電感器電流216實際上可以更加近似于在平均峰值電流參考223和平均谷值電流參考225之間交替,這是因為不可避免的輕微系統(tǒng)延遲超越與數(shù)字峰值電流參考222和數(shù)字谷值電流參考224的數(shù)字參考信號的平均化相一致。
電感器電流216從峰值電流參考212和谷值電流參考214之間的平均電流218的偏移是紋波電流,其在該實例中被控制得很小,如圖2所示。在一些實例中,數(shù)字遲滯PFC控制器110可以控制峰值電流參考212和谷值電流參考214作為關(guān)于期望平均電流與期望紋波電流的比率。在一些實例中,數(shù)字遲滯PFC控制器110可以在固件中存儲期望平均電流和期望紋波電流,并且可以根據(jù)期望平均電流和期望紋波電流來控制峰值電流參考212和谷值電流參考214。在一些實例中,數(shù)字遲滯PFC控制器110可以執(zhí)行控制,使得根據(jù)等式1和等式2,峰值電流參考212(或Yp)和谷值電流參考214(或Yv)可以與峰值電流比率常數(shù)(或乘法器常數(shù))Cp、谷值電流比率常數(shù)Cv、平均電流Ym(或平均電流218)和紋波電流KR相關(guān):
因此,如果對于給定應(yīng)用期望低切換頻率,則可以在由數(shù)字遲滯PFC控制器110存儲的控制變量中將紋波電流KR限定得相對較大,而如果對于給定應(yīng)用期望低紋波電流和高頻率,則可以在由數(shù)字遲滯PFC控制器110存儲的控制變量中將紋波電流KR限定得相對較小。在門開關(guān)106尤其敏感或者具有長期性能要求以避免被施加應(yīng)力的一些應(yīng)用中,所選的低切換頻率還能夠?qū)崿F(xiàn)對門開關(guān)106的低應(yīng)力。在圖3中示出并在下面進一步描述數(shù)字遲滯PFC控制器110能夠?qū)崿F(xiàn)的選擇切換頻率和波紋電流的該靈活性。
在一些實例中,峰值電流參考模塊120和谷值電流參考模塊122可以分別被編程或設(shè)計有峰值電流比率常數(shù)CP和谷值電流比率常數(shù)Cv的存儲值;可接收來自乘法器118的平均電流218/Ym;以及可以分別根據(jù)下面的等式3和4確定和輸出峰值電流參考212/Yp和谷值 電流參考214/Yv。等式3和4分別簡化地重新整理等式1和2以根據(jù)峰值電流比率常數(shù)Cp和谷值電流比率常數(shù)Cv的存儲值以及可從乘法器118接收的平均電流Ym的值來對峰值電流和谷值電流求解。
Yp=CpYm (等式3)
Yv=CvYm (等式4)
在一些實例中,峰值電流參考模塊120和谷值電流參考模塊122可以被編程或設(shè)計有紋波電流KR的存儲值,可以接收來自乘法器118的平均電流218/Ym,并且可以分別根據(jù)以下等式5和6確定和輸出峰值電流參考212/Yp和谷值電流參考214/Yv。等式5和6分別簡化地重新整理等式1和2以根據(jù)紋波電流KR的存儲值以及可從乘法器118接收的平均電流Ym的值來對峰值電流和谷值電流求解。
在上面的各個實例中,峰值電流參考模塊120可以基于功率轉(zhuǎn)換器的當(dāng)前感應(yīng)的平均電流(經(jīng)由Vin VADC 112、Vout VADC 114、電壓補償器16和乘法器118提供)來輸出峰值電流參考。此外,峰值電流參考模塊120還可以輸出預(yù)選的峰值參考函數(shù)(其中預(yù)選的峰值參考函數(shù)可以通過上面示出和描述的等式1、3或5中的一個來定義)或者一些其他類似的預(yù)選的峰值參考函數(shù)(其結(jié)合峰值電流參考的預(yù)選值、紋波電流、過電流保護(OCP)的最大電流(以下進一步進行描述)或相關(guān)參數(shù))。類似地,在上面的各個實例中,谷值電流參考模塊122由此基于功率轉(zhuǎn)換器的當(dāng)前感應(yīng)的平均電流(經(jīng)由Vin VADC112、Vout VADC 114、電壓補償器16和乘法器118提供)和預(yù)選的谷值參考函數(shù)或一些其他類似的預(yù)選的谷值參考函數(shù)來輸出谷值電流參考,其中預(yù)選的谷值參考函數(shù)可以是上面示出和描述的等式2、4或6中的一個,并且其他類似的預(yù)選的谷值參考函數(shù)結(jié)合了谷值電流參考的預(yù)選值、紋波電流、運算模式或遲滯帶(以下進一步描述)或相關(guān)參數(shù)。
圖3示出了在圖1的數(shù)字遲滯PFC控制器110的控制下AC/DC 功率轉(zhuǎn)換器100的示例性輸出電流的各種不同的電流波形200、410、420、430、440、450,并且示出了在數(shù)字遲滯PFC控制器110的控制下的峰值電流參考、谷值電流參考、紋波電流和過電流保護(OCP)的各種可選受控值。圖3示出了數(shù)字遲滯PFC控制器110的功能的各個方面和優(yōu)勢。電流波形200與上面參照圖2討論的相同,并包括在圖3中是為了比較的目的。電流波形410示出了被選擇性地設(shè)置在零處的谷值電流參考412。然而,電流波形200有效地提供了連續(xù)傳導(dǎo)模式(CCM),其中具有低處理負(fù)擔(dān),電流波形410有效提供了臨界傳導(dǎo)模式(CrCM),其中對門開關(guān)106具有低應(yīng)力,簡單地通過選擇性地將數(shù)字遲滯PFC控制器100的谷值電流參考412設(shè)置為零或接近零。
由此,如下進一步描述,通過選擇性地將谷值電流參考控制為基本非零值或基本零值,谷值電流參考模塊122可以選擇性地控制數(shù)字遲滯PFC控制器110是否在任何給定時間控制AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100以CCM或CrCM進行操作。因此,谷值電流參考模塊122可以選擇性地控制遲滯帶,其中數(shù)字遲滯PFC控制器110控制AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100在切換到其他操作模式之前保持在CCM或CrCM,這將在以下進一步描述。
圖3的電流波形420類似于電流波形200,除了紋波電流被選擇性地設(shè)置為大于電流波形200中的紋波電流。圖3的電流波形430也類似于電流波形200,除了紋波電流被選擇性地設(shè)置為小于電流波形200中的紋波電流。電流波形440類似于電流波形200,除了選擇有過電流保護(OCP),使得峰值電流參考在所選OCP值443處被去蓋,從而輸出電流不能上升到OCP的所選最大電流443之上。電流波形450具有被設(shè)置為零的谷值電流參考和施加的所選OCP二者以提供類似CrCM模式的OCP。
圖4示出了圖2的示例性輸出電流的數(shù)字波形部分220的特寫圖219以及由數(shù)字遲滯PFC控制器110的各個部件發(fā)出的時間協(xié)調(diào)信號的示圖500,其進一步示出了一個實施方式中的數(shù)字遲滯PFC控制器 110的功能。示圖500還示出了由PWM邏輯電路134生成的調(diào)制信號510、第一定時器值520、電流環(huán)路模數(shù)(ADC)觸發(fā)器530、電流環(huán)路INT信號540(在該實例中具有100千赫茲(kHz)的頻率)、第二定時器值550、電壓環(huán)路模數(shù)(ADC)觸發(fā)器560和電壓環(huán)路INT信號570(在該實例中具有50千赫茲(kHz)的頻率)。電流環(huán)路INT信號540可以更新峰值電流參考模塊120和谷值電流參考模塊122的值。更新這二者可以分別從DAC 124和126生成新模擬電壓參考。如圖4所示,當(dāng)DAC 124和126更新它們的值時,會發(fā)生零階保持。電壓環(huán)路INT信號570可以經(jīng)由Vout VADC 114測量輸出電壓并更新電壓補償器116以保持輸出電壓。
如圖4所示,由PWM邏輯電路134輸出的為接通的調(diào)制信號510使得電感器電流216上升,并且由PWM邏輯電路134輸出的為斷開的調(diào)制信號510使得電感器電流216下降。如數(shù)字波形部分220的特寫圖219所示,數(shù)字峰值電流參考222和數(shù)字谷值電流參考224示出了零階保持(ZOH)(229),其在模擬實施中是不存在的。數(shù)字波形部分220的特寫圖219還示出了比較器延遲228的實例,或者比較器130和132在超過數(shù)字峰值電流參考222或數(shù)字谷值電流參考224之后在上升和下降之間交替的電流上運作中固有的輕微延遲。電流環(huán)路ADC觸發(fā)器530和電流環(huán)路INT信號540通過發(fā)出用于數(shù)字峰值電流參考222和數(shù)字谷值電流參考224的信號(每一個都使隨后的值發(fā)生階梯跳變)來響應(yīng)第一定時器值520。在該實例中,電壓環(huán)路ADC觸發(fā)器560和電壓環(huán)路INT信號570在第一定時器和電流環(huán)路的頻率的一半處響應(yīng)第二定時器值550。
圖5示出了示圖600和610,它們在一個實例中示出了AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100如何在數(shù)字遲滯PFC控制器110的控制下根據(jù)任何給定時刻處要求的功率并利用在操作模式之間改變時的遲滯來在CCM模式和CrCM模式之間切換操作模式。示圖600示出了輸入電壓620、電壓環(huán)路輸入630、零電壓INT信號640和當(dāng)前的操作模式650。示圖610示出了當(dāng)前操作模式相對于當(dāng)前要求的功率輸出,包括CCM 模式612和CrCM模式614,它們在該實例中在150瓦特(W)和220W之間的遲滯帶616中重疊。示圖610中的遲滯帶616被表示為與示圖600中的電壓環(huán)路輸入630中示出的150W和200W之間的遲滯帶636平行。
示圖610示出了AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100在數(shù)字遲滯PFC控制器110的控制下可以在任何地方的當(dāng)前功率從150W至600W時以CCM模式進行操作。如果功率輸出下降到150W以下,則諸如通過選擇性地將數(shù)字遲滯PFC控制器110的谷值電流參考設(shè)置為零,數(shù)字遲滯PFC控制器110可以將AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100從CCM模式切換到CrCM模式,由此將AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100的輸出電流從CCM類型輸出(諸如上述波形200)轉(zhuǎn)換到CrCM類型輸出(諸如上述波形410)。
一旦AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100在功率輸出中下降到150W以下并且以CrCM模式進行操作,AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100就可以在0和200W的任何功率輸出處連續(xù)操作同時保持在CrCM模式,如示圖610所示。在該實例中,只要當(dāng)前要求的功率上升到200W以上,數(shù)字遲滯PFC控制器110就可以將AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100從CrCM模式轉(zhuǎn)換回CCM模式。因此,在該實例中,根據(jù)AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100已經(jīng)操作的兩種操作模式中的任何一個模式,可以在CCM模式或CrCM模式中提供150W到200W的輸出范圍;因此,重疊范圍616可以認(rèn)為是遲滯帶或遲滯范圍。
在其他實施方式中,遲滯帶616的上邊界和下邊界可以分別顯著改變到200W和150W的示例性值之上和之下。在圖5的實例中并且在其他實施方式中,遲滯帶可以與CCM模式或CrCM模式執(zhí)行良好且CCM模式或CrCM模式都不會施加明顯缺陷的功率輸出的范圍相一致。在不同值的各種實施中的任一種中,數(shù)字遲滯PFC控制器110可以提供一些明顯的遲滯帶以確保在當(dāng)前要求的功率碰巧非常接近CCM模式和CrCM模式之間的轉(zhuǎn)換功率等級的情況下避免太過頻繁地在CCM模式和CrCM模式之間交替的情況。因此,在各種實例中,數(shù)字遲滯PFC控制器110可以根據(jù)兩種模式中的哪一種對于給定時刻 處要求的功率輸出是有利的來在任何給定時間以CCM模式或CrCM模式靈活地操作AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100。
示圖600所示的電壓環(huán)路輸入630和當(dāng)前操作模式650進一步示出了通過數(shù)字遲滯PFC控制器110隨時間為AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100選擇的操作模式的不間斷選擇(其中時間間隔在線660上表示,如輸入電壓620的半循環(huán)所界定的那樣)。電壓環(huán)路輸入630包括150W和200W之間的遲滯帶636,并且線632表示AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100的當(dāng)前要求的功率輸出(“功率632”)。在示圖600所示的時間間隔0和1中(如線660上所表示的),功率632充分位于150W之下,并且數(shù)字遲滯PFC控制器110以CrCM模式操作AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100,如當(dāng)前操作模式的示圖650中的對應(yīng)時間間隔所示。在時間間隔2中,功率632開始位于遲滯帶636之下但隨后上升到遲滯帶636之上,并在該時間間隔結(jié)束處保持;操作模式為CrCM,但是在時間間隔3中轉(zhuǎn)換為CCM(如示圖650所示)。在時間間隔3期間,功率下降到遲滯帶636之下,并且數(shù)字遲滯PFC控制器110通過在時間間隔4中轉(zhuǎn)換回CrCM模式來響應(yīng)。
然后,功率632上升到遲滯帶636中并在遲滯帶636內(nèi)結(jié)束時間間隔4,使得數(shù)字遲滯PFC控制器110在時間間隔5中保持在CrCM模式內(nèi)。功率632在時間間隔5的結(jié)束處上升到稍微高于遲滯帶636,使得數(shù)字遲滯PFC控制器110在時間間隔6轉(zhuǎn)換到CCM。功率632在時間間隔6的結(jié)束處下降到遲滯帶636中,使得數(shù)字遲滯PFC控制器110在時間間隔7中保持在CCM模式內(nèi)。然后,功率632在時間間隔7結(jié)束之前剛好下降到遲滯帶636之下,使得數(shù)字遲滯PFC控制器110在時間間隔8中轉(zhuǎn)換回CrCM模式。這些實例進一步示出了數(shù)字遲滯PFC控制器110如何可以連續(xù)操作AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100的功率輸出,從而總是相對于其當(dāng)前的功率輸出在CCM和CrCM之間保持在有利的操作模式,同時使用在CCM或CrCM之間沒有明顯優(yōu)勢的功率范圍內(nèi)在兩種模式之間轉(zhuǎn)換的遲滯帶來避免太過頻繁地轉(zhuǎn)換。
因此,數(shù)字遲滯PFC控制器110的峰值電流參考模式120和谷值電流參考模塊122能夠根據(jù)各種控制參數(shù)中的任何參數(shù)來選擇性地控制AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100中的功率、操作模式、遲滯帶、紋波電流和過電流保護。在各個實例中,用于峰值電流參考模式120和谷值電流參考模塊122的控制參數(shù)可以在AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100的初始制造以及峰值電流參考模式120和谷值電流參考模塊122的初始編程中進行選擇或設(shè)計,或者作為隨后對數(shù)字遲滯PFC控制器110的固件或軟件修改或升級的一部分,和/或響應(yīng)于AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100的各種操作參數(shù)來在算法上進行選擇和設(shè)計。
圖6示出了具有不同于上述數(shù)字遲滯PFC控制器110的作為本公開的遲滯PFC控制器的不同示例性實施方式的單比較器遲滯PFC控制器710的AC/DC功率轉(zhuǎn)換器700,同時還提供了與上述遲滯PFC控制器相似的優(yōu)勢特征。單比較器遲滯PFC控制器710包括與上述數(shù)字遲滯PFC控制器110相同的一些部件,包括輸入電壓(Vin)電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器(VADC)112、輸出電壓(Vout)VADC 114、電壓補償器116和乘法器118。AC/DC功率轉(zhuǎn)換器700還共享與上述AC/DC功率轉(zhuǎn)換器100部件共同的部件,包括電壓輸入Vin端子102、電感器104、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)門開關(guān)106、電壓輸出Vout端子108和輸出管腳136。單比較器遲滯PFC控制器710還包括峰值電流參考模塊720、谷值電流參考模塊722、多路復(fù)用器723、單個數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)724和單個比較器730。單比較器遲滯PFC控制器710由此可以以具有比數(shù)字遲滯PFC控制器110少的部件的簡單實施方式來提供數(shù)字峰值和谷值電流參考,并且具有上面參照數(shù)字遲滯PFC控制器110描述的優(yōu)勢。
如圖6所示,從電感器104感應(yīng)的電感器電流連接至比較器730的反相輸入。峰值電流參考模塊720和谷值電流參考模塊722的輸出連接至多路復(fù)用器723的輸入。多路復(fù)用器723的輸出被輸入至DAC724,并且DAC 724的輸出連接至比較器730的非反相輸入。因此,多路復(fù)用器723可以認(rèn)為是對缺少如數(shù)字遲滯PFC控制器110中的第 二DAC和第二比較器的補償。單比較器遲滯PFC控制器710由此可被配置為輸出上述數(shù)字峰值電流參考和數(shù)字谷值電流參考,因此一次僅輸出一個并且根據(jù)需要在二者之間交替,這在下面參照圖7進一步描述。
在一些實例中,峰值電流參考模塊720、谷值電流參考模塊722、多路復(fù)用器723、DAC 724和比較器730可以在單個集成電路(IC)中實施,其在一些實例中可以實施為微控制器、專用集成電路(ASIC)或數(shù)字信號處理器(DSP)。與上述數(shù)字遲滯PFC控制器110相似,在一些實例中,單比較器遲滯PFC控制器710可以實施為微控制器。在一些實例中,Vin VADC 112、Vout VADC 114、多路復(fù)用器723、DAC 724和比較器730可以實施為硬件部件,并且電壓補償器116、乘法器118、峰值電流參考模塊720和谷值電流參考模塊722可以實施為模塊或軟件的一部分。電壓補償器116、乘法器118、峰值電流參考模塊720和谷值電流參考模塊722的軟件實施可以實施為固件,并且可以存儲在一個或多個存儲部件上和/或被一個或多個處理單元(諸如單比較器遲滯PFC控制器710的中央處理單元(CPU))執(zhí)行。
峰值電流參考模塊720和谷值電流參考模塊722可以利用上面針對峰值電流參考模塊120和谷值電流參考模塊122描述的所有功能來實施,包括靈活地控制峰值和谷值電流參考、操作模式(CCM或CrCM)、紋波電流和過電流保護。在其他實例中,可以在各種類型的硬件和/或軟件元件中實施單比較器遲滯PFC控制器710的不同特征。峰值電流參考模塊720和谷值電流參考模塊722可以選擇性地使單比較器遲滯PFC控制器710選擇性地控制AC/DC功率轉(zhuǎn)換器700以生成輸出電流,其中功率、操作模式、遲滯帶、紋波電流和過電流保護均可以被選擇性控制。在各種實例中,峰值電流參考模塊720和谷值電流參考模塊722能夠使得功率、操作模式、遲滯帶、紋波電流和過電流保護根據(jù)各種控制參數(shù)中的任何參數(shù)來選擇性控制,其中各種控制參數(shù)可以在AC/DC功率轉(zhuǎn)換器700的初始制造以及峰值電流參考模塊720和谷值電流參考模塊722的初始編程時被選擇或設(shè)計,或者 作為單比較器遲滯PFC控制器710的固件或軟件修改或升級的一部分,和/或響應(yīng)于AC/DC功率轉(zhuǎn)換器700的各種操作參數(shù)而在算法上進行選擇或設(shè)計。
圖7示出了在一個實例中在上述單比較器遲滯PFC控制器710的控制下利用在峰值電流參考值762和谷值電流參考值764之間交替的交替電流參考752來控制的AC/DC功率轉(zhuǎn)換器700的電流輸出756的示圖750。如上所述,根據(jù)經(jīng)由DAC 724從多路復(fù)用器723到比較器730的輸出,交替電流參考752在峰值電流參考值762和谷值電流參考值764之間交替,其中來自多路復(fù)用器723的輸出在通過峰值電流參考模塊720和谷值電流參考模塊722輸出的峰值電流參考值762和谷值電流參考值764之間交替。在該實例中,示圖750還將單比較器遲滯PFC控制器輸出信號780實處為輸出至門開關(guān)106以接通和斷開門開關(guān)106。
圖7還示出了在橫跨交變電流參考752的電流輸出756和執(zhí)行其隨后交替的交變電流參考752之間的總延遲的多個實例,該電流輸出756基于單比較器遲滯PFC控制器輸出信號780在上升和下降之間反轉(zhuǎn)。總延遲包括:由比較器730引起的第一比較器延遲時間762;由多路復(fù)用器723引起的第二多路復(fù)用器響應(yīng)時間764;以及由DAC724引起的第三DAC響應(yīng)時間766。雖然單比較器遲滯PFC控制器710具有更簡單且具有更少部件的優(yōu)勢,但上述數(shù)字遲滯PFC控制器10具有在模擬實施中總體較低的總延遲時間的優(yōu)勢,尤其對于較大范圍的遲滯帶。因此,如上所述,在一些實施例中,單比較器遲滯PFC控制器710可以在諸如ASIC或DSP的專用硬件元件中更有利的實施,而數(shù)字遲滯PFC控制器110可以有利地在更通用的微控制器中提供更加靈活的實施,但是任何特定實施中的特定優(yōu)勢和折中可以是可變的并且可以在工程設(shè)計的一般過程中解決,本領(lǐng)域技術(shù)人員都是可以理解的。
圖8是示出根據(jù)本公開實例的操作遲滯PFC控制器的方法800的流程圖,其中遲滯PFC控制器有利地控制AC/DC功率轉(zhuǎn)換器的輸 出,例如根據(jù)輸出功率在任何給定時間靈活地以CCM模式或CrCM模式進行操作,以及靈活地控制峰值和谷值電流參考、紋波電流和過電流保護。方法800可以與操作本公開的遲滯PFC控制器(包括上面參考圖1-7描述的數(shù)字遲滯PFC控制器100和單比較器遲滯PFC控制器710)的方法相一致。
在圖8的實例中,方法800包括基于功率轉(zhuǎn)換器的感應(yīng)的平均電流和預(yù)選的峰值參考函數(shù)來輸出峰值電流參考(例如,如上參照圖1至圖7所述,峰值電流參考模塊120或720例如根據(jù)等式1、3或5輸出峰值電流參考212或Yp,或者另外選擇性地控制紋波電流和/或用于過電流保護(OCP)的最大電流)(802)。方法800還包括基于功率轉(zhuǎn)換器的感應(yīng)的平均電流和預(yù)選的谷值參考函數(shù)來輸出谷值電流參考(例如,如上參照圖1至圖7所述,谷值電流參考模塊122或722例如根據(jù)等式2、4或6輸出谷值電流參考214或Yv,或者另外選擇性地控制紋波電流、操作模式和/或遲滯帶)(804)。
方法800還包括將通過功率轉(zhuǎn)換器的電流與峰值電流參考和谷值電流參考進行比較(例如,如上面參照圖1至圖7所述,比較器130和132將通過電感器104的電感器電流與來自數(shù)字遲滯PFC控制器110的峰值電流參考模塊120和谷值電流參考模塊122的峰值電流參考和谷值電流參考進行比較,或者如在單比較器遲滯PFC控制器710中那樣,單個比較器730將通過電感器104的電感器電流與經(jīng)由多路復(fù)用器723來自峰值電流參考模塊720和谷值電流參考模塊722的峰值電流參考和谷值電流參考進行比較)(806)。方法800還包括當(dāng)通過功率轉(zhuǎn)換器的電流落到谷值電流參考時接通功率轉(zhuǎn)換器的門開關(guān),以及當(dāng)通過功率轉(zhuǎn)換器的電流上升到峰值電流參考時斷開功率轉(zhuǎn)換器的門開關(guān)(例如,如上面參照圖1至圖7所述,如根據(jù)數(shù)字遲滯PFC控制器110或單比較器遲滯PFC控制器710的可選控制參數(shù)確定的那樣,PWM邏輯電路134或單個比較器730向門開關(guān)106施加輸出調(diào)制信號以接通和斷開門開關(guān)106)(808)。
例如,上述任何電路、設(shè)備和方法可以整體或部分地通過任何各 種類型的集成電路、芯片集和/或其他設(shè)備來具體化或執(zhí)行,和/或作為被計算設(shè)備執(zhí)行的軟件。這可以包括在一個或多個微控制器、中央處理單元(CPU)、處理核、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、可編程邏輯器件(PLD)、由一個或多個基礎(chǔ)計算設(shè)備執(zhí)行的虛擬設(shè)備或者硬件和/或軟件的任何其他結(jié)構(gòu)中執(zhí)行或具體化。
例如,本公開的遲滯PFC控制器(例如,遲滯PFC控制器110、710)可以實施或具體化為集成電路,其經(jīng)由硬件、邏輯、通用處理器、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)和/或一般處理電路的任何組合來配置,其在一些實例中可以執(zhí)行軟件指令以執(zhí)行本文描述的各種功能。
本公開的一些實施例可以在以下標(biāo)為A1-A20的實例中實施:
A1.一種用于功率轉(zhuǎn)換器的控制器,所述控制器包括:峰值電流參考模塊,被配置為輸出峰值電流參考;谷值電流參考模塊,被配置為輸出谷值電流參考;以及一個或多個比較器,被配置為將通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電流與所述峰值電流參考和所述谷值電流參考進行比較,以在通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電流落到所述谷值電流參考時接通所述功率轉(zhuǎn)換器的門開關(guān),而當(dāng)通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電流上升到所述峰值電流參考時斷開所述功率轉(zhuǎn)換器的所述門開關(guān)。
A2.根據(jù)實例1所述的控制器,其中,所述峰值電流參考模塊和所述谷值電流參考模塊可被配置為基于通過所述功率轉(zhuǎn)換器的功率的當(dāng)前值選擇性地控制通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電流以在連續(xù)傳導(dǎo)模式(CCM)和臨界傳導(dǎo)模式(CrCM)的操作之間交替。
A3.根據(jù)實例A1或A2所述的控制器,其中,所述峰值電流參考模塊和所述谷值電流參考模塊可被配置為當(dāng)通過所述功率轉(zhuǎn)換器的功率的當(dāng)前值處于遲滯帶內(nèi)的功率值時保持以CCM或CrCM進行操作。
A4.根據(jù)實例A1-A3中任一項所述的控制器,其中,所述一個或多個比較器包括第一比較器和第二比較器,所述第一比較器具有連接至所述峰值電流參考模塊的輸出的第一輸入管腳,并且所述第二比 較器具有連接至所述谷值電流參考模塊的輸出的第一輸入管腳。
A5.根據(jù)實例A1-A4中任一項所述的控制器,其中,所述第一比較器的第一輸入管腳經(jīng)由第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)連接至所述峰值電流參考模塊的輸出,并且所述第二比較器的第一輸入管腳經(jīng)由第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)連接至所述谷值電流參考模塊的輸出。
A6.根據(jù)實例A1-A5中任一項所述的控制器,其中,通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電流是通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電感器的電感器電流,所述控制器還被配置為使得所述電感器處的電感器電流傳感器連接至所述第一比較器的第二輸入管腳和所述第二比較器的第二輸入管腳。
A7.根據(jù)實例A1所述的控制器,其中,所述一個或多個比較器包括單個比較器,所述控制器還包括多路復(fù)用器,所述多路復(fù)用器具有連接至所述峰值電流參考模塊和所述谷值電流參考模塊的輸出的輸入,所述比較器具有連接至所述多路復(fù)用器的輸出的第一輸入管腳。
A8.根據(jù)實例A1或A7所述的控制器,其中,通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電流是通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電感器的電感器電流,所述控制器還被配置為使得所述電感器處的電感器電流傳感器連接至所述比較器的第二輸入管腳。
A9.根據(jù)實例A1-A8中任一項所述的控制器,其中,所述峰值電流參考模塊和所述谷值電流參考模塊可被配置為如分別基于所述功率轉(zhuǎn)換器的感應(yīng)的當(dāng)前平均電流以及預(yù)選的峰值電流比率常數(shù)和預(yù)選的谷值電流比率常數(shù)所確定的那樣選擇性地控制所述峰值電流參考和所述谷值電流參考。
A10.根據(jù)實例A1-A9中任一項所述的控制器,其中,所述峰值電流參考模塊和所述谷值電流參考模塊可被配置為如基于所述功率轉(zhuǎn)換器的感應(yīng)的當(dāng)前平均電流和預(yù)選的紋波電流所確定的那樣選擇性地控制所述峰值電流參考和所述谷值電流參考。
A11.根據(jù)實例A1-A10中任一項所述的控制器,其中,所述峰值電流參考模塊可被配置為選擇性地控制所述峰值電流參考以實施 用于過電流保護模式的最大電流。
A12.根據(jù)實例A1-A11中任一項所述的控制器,其中,所述谷值電流參考模塊可被配置為:如果所述功率轉(zhuǎn)換器輸出的功率的當(dāng)前值在所選遲滯帶內(nèi),則基于由所述功率轉(zhuǎn)換器輸出的功率的當(dāng)前值,以及基于在先前電壓半循環(huán)時間間隔中所述功率轉(zhuǎn)換器是以連續(xù)傳導(dǎo)模式(CCM)還是臨界傳導(dǎo)模式(CrCM)進行操作,來選擇性地控制所述谷值電流參考以在基本非零值和基本零值之間交替,從而交替所述功率轉(zhuǎn)換器在CCM和CrCM中的操作。
A13.一種用于控制功率轉(zhuǎn)換器的方法,所述方法包括:基于所述功率轉(zhuǎn)換器的感應(yīng)的平均電流和預(yù)選的峰值參考函數(shù)來輸出峰值電流參考;基于所述功率轉(zhuǎn)換器的感應(yīng)的平均電流和預(yù)選的谷值參考函數(shù)來輸出谷值電流參考;將通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電流與所述峰值電流參考和所述谷值電流參考進行比較;以及當(dāng)通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電流落到所述谷值電流參考時接通所述功率轉(zhuǎn)換器的門開關(guān),而當(dāng)通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電流上升到所述峰值電流參考時斷開所述功率轉(zhuǎn)換器的所述門開關(guān)。
A14.根據(jù)實例A13所述的方法,還包括:基于通過所述功率轉(zhuǎn)換器的功率的當(dāng)前值,選擇性地控制通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電流以在連續(xù)傳導(dǎo)模式(CCM)和臨界傳導(dǎo)模式(CrCM)的操作之間交替。
A15.根據(jù)實例A13或A14所述的方法,還包括:當(dāng)通過所述功率轉(zhuǎn)換器的功率的當(dāng)前值處于遲滯帶內(nèi)的功率值時,選擇性地控制通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電流以保持在CCM或CrCM中進行操作。
A16.一種用于控制功率轉(zhuǎn)換器的設(shè)備,所述設(shè)備包括:乘法器,被配置為感應(yīng)所述功率轉(zhuǎn)換器的功率輸出的值;峰值電流參考模塊,連接至所述乘法器的輸出并被配置為基于所述功率輸出和預(yù)選的峰值電流參考值來輸出峰值電流參考;谷值電流參考模塊,連接至所述乘法器的輸出并被配置為基于所述功率輸出和預(yù)選的谷值電流參考值來輸出谷值電流參考;以及一個或多個比較器,被配置為將通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電流與所述峰值電流參考和所述谷值電流參考進行 比較,以在通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電流落到所述谷值參考電流時接通所述功率轉(zhuǎn)換器的門開關(guān),而在通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電流上升到所述峰值電流參考時斷開所述功率轉(zhuǎn)換器的門開關(guān)。
A17.根據(jù)實例A16所述的設(shè)備,其中,所述峰值電流參考模塊和所述谷值電流參考模塊可被配置為基于通過所述功率轉(zhuǎn)換器的功率的當(dāng)前值來選擇性地控制通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電流以在連續(xù)傳導(dǎo)模式(CCM)和臨界傳導(dǎo)模式(CrCM)的操作之間交替,其中,所述峰值電流參考模塊和所述谷值電流參考模塊可被配置為當(dāng)通過所述功率轉(zhuǎn)換器的功率的當(dāng)前值處于遲滯帶內(nèi)的功率值時選擇性地控制通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電流以保持在CCM或CrCM中操作。
A18.根據(jù)實例A16或A17所述的設(shè)備,其中,所述一個或多個比較器包括第一比較器和第二比較器,所述第一比較器具有連接至所述峰值電流參考模塊的輸出的第一輸入管腳,并且所述第二比較器具有連接至所述谷值電流參考模塊的輸出的第一輸入管腳,其中,所述第一比較器的第一輸入管腳經(jīng)由第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)連接至所述峰值電流參考模塊的輸出,并且所述第二比較器的第一輸入管腳經(jīng)由第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)連接至所述谷值電流參考模塊的輸出,并且其中,通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電流是通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電感器的電感器電流,所述控制器還被配置為使得所述電感器處的電感器電流傳感器連接至所述第一比較器的第二輸入管腳和所述第二比較器的第二輸入管腳。
A19.根據(jù)實例A16或A17所述的設(shè)備,其中,所述一個或多個比較器包括單個比較器,所述設(shè)備還包括多路復(fù)用器,所述多路復(fù)用器具有連接至所述峰值電流參考模塊和所述谷值電流參考模塊的輸出的輸入,所述比較器具有連接至所述多路復(fù)用器的輸出的第一輸入管腳,其中,所述設(shè)備包括集成電路,其中至少所述峰值電流參考模塊、所述谷值電流參考、所述多路復(fù)用器和所述單個比較器包括在所述集成電路中,其中,通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電流是通過所述功率轉(zhuǎn)換器的電感器的電感器電流,所述控制器還被配置為使得所述電感器 處的電感器電流傳感器連接至所述比較器的第二輸入管腳。
A20.根據(jù)實例A16-A19中任一項所述的設(shè)備,其中,所述谷值電流參考模塊可被配置為:如果所述功率轉(zhuǎn)換器的功率輸出的值在所選遲滯帶內(nèi),則基于所述功率轉(zhuǎn)換器的功率輸出的值,以及基于在先前電壓半循環(huán)時間間隔中所述功率轉(zhuǎn)換器是以連續(xù)傳導(dǎo)模式(CCM)還是臨界傳導(dǎo)模式(CrCM)進行操作,來選擇性地控制所述谷值電流參考以在基本非零值和基本零值之間交替,從而交替所述功率轉(zhuǎn)換器分別在CCM和CrCM中的操作。
描述了本發(fā)明的各個實例。這些和其他實例均包括在以下權(quán)利要求的范圍內(nèi)。