專利名稱：一種具有獨(dú)立控制的級聯(lián)升壓和反相降壓轉(zhuǎn)換器的制作方法
一種具有獨(dú)立控制的級聯(lián)升壓和反相降壓轉(zhuǎn)換器相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2011年6月17日提交的美國臨時(shí)申請S/N61/498，126的權(quán)益，該申請的全部內(nèi)容出于所有意圖和目的通過引用結(jié)合于此。附圖簡述參考以下描述以及附圖將能更好地理解本發(fā)明的益處、特征以及優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖I是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的級聯(lián)升壓和反相降壓轉(zhuǎn)換器的示意方框圖；圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的圖I的控制器的簡化方框圖； 圖3是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例使用圖2所示控制器在每個(gè)CLK循環(huán)期間圖I的轉(zhuǎn)換器的示例性波形的時(shí)序圖；圖4是示出在沒有調(diào)光的AC輸入電壓的一個(gè)周期上的示例性操作波形的時(shí)序圖；圖5是示出在具有調(diào)光的AC輸入電壓的一個(gè)周期上的示例性操作波形的時(shí)序圖；圖6-9示出使用圖I轉(zhuǎn)換器的各種電子器件；

圖10是以類似于圖8所示方式配置的電子器件的方框圖，該電子器件包括圖I的轉(zhuǎn)換器以及向一個(gè)或多個(gè)LED提供電流的傳統(tǒng)調(diào)光器；以及圖11和圖12分別為示出柵極驅(qū)動信號Gl、G2和用來控制升壓和降壓操作的升壓、降壓脈沖之間的關(guān)系的時(shí)序圖。詳細(xì)描述參考以下描述以及附圖將能更好地理解本發(fā)明的益處、特征以及優(yōu)點(diǎn)。給出以下描述以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能在特定應(yīng)用及其需求的背景下實(shí)施和利用所提供的本發(fā)明。然而，優(yōu)選實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員將會是明顯的，而且可將本文所限定的一般原理應(yīng)用于其它實(shí)施例。因此，本發(fā)明不旨在局限于本文中示出和描述的特定實(shí)施例，而應(yīng)給予與本文中披露的原理和新穎特征一致的最寬范圍。用現(xiàn)有AC(交流)基礎(chǔ)設(shè)施對用于照明的發(fā)光二極管(LED)供電意味著轉(zhuǎn)換器應(yīng)當(dāng)能滿足關(guān)于功率因數(shù)和輸入諧波電流的嚴(yán)格功率質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整LED電流而沒有閃爍，并當(dāng)工作在已有調(diào)光器(例如白熾或三端雙向可控硅(TRIAC)調(diào)光器)時(shí)順暢地控制照明。能量存儲允許從AC源對LED無閃爍地供電，尤其是當(dāng)調(diào)光延長了 AC輸入電壓為零的時(shí)間時(shí)。然而，當(dāng)從三端雙向可控硅調(diào)光器的安裝底座調(diào)光時(shí)，能量存儲也是有問題的。一旦觸發(fā)，涌入電流對轉(zhuǎn)換器的能量存儲電容重新充電并能造成高Q輸入濾波器在三端雙向可控硅保持電流以下諧振，在這種情形下三端雙向可控硅截止并在線路頻率的二分之一循環(huán)內(nèi)再觸發(fā)。這造成混亂調(diào)光操作和閃爍。一種類型的傳統(tǒng)解決方案調(diào)節(jié)LED電流并在AC整流后使用單級轉(zhuǎn)換器以獲取高功率因數(shù)。用這種方法傳遞的能量隨著AC輸入而變化。然而，在轉(zhuǎn)換器的輸出和LED負(fù)載兩側(cè)需要大型能量存儲電容以使經(jīng)整流的線路頻率波紋變得平滑。由于漏電感，經(jīng)常需要緩沖器網(wǎng)絡(luò)來限制諸如場效應(yīng)管(FET)等電子開關(guān)器件的峰值電壓。另一類型的傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換器，已知為回掃LED驅(qū)動器，消除了輸出上的經(jīng)整流AC輸入頻率波紋以幫助最小化能量存儲。然而，回掃轉(zhuǎn)換器具有脈動的(非連續(xù)的)輸出電流和高輸出電容。由于漏電感，可能需要緩沖器網(wǎng)絡(luò)來限制電子開關(guān)器件的峰值電壓。另一類型的傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換器，已知為Cuk轉(zhuǎn)換器，提供了連續(xù)輸出電流并減小了輸出電容。然而，Cuk型轉(zhuǎn)換器不解決離線AC調(diào)光問題，例如調(diào)光角提取、維持三端雙向可控硅保持電流以及衰減輸入濾波器的減幅振蕩能量。Cuk轉(zhuǎn)換器配置采用外部信號，該外部信號對脈寬調(diào)制(PWM)引腳作調(diào)制以對LED調(diào)光。為了獲得低成本，功率轉(zhuǎn)換器拓樸應(yīng)當(dāng)避免使用變壓器而采用單端組件和信號或以共同電壓為基準(zhǔn)的組件和信號。單端信號和組件或以共同電壓為基準(zhǔn)的信號和組件比需要電平平移或隔離的浮置節(jié)點(diǎn)更為廉價(jià)。本文描述的是使用電感器而不是變壓器并配置成使用單端或共同基準(zhǔn)的控制信 號的轉(zhuǎn)換器。所披露的轉(zhuǎn)換器滿足關(guān)于功率因數(shù)和輸入諧波電流的嚴(yán)格功率質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以最小波紋調(diào)節(jié)輸出電流，并當(dāng)用作具有調(diào)光器的LED驅(qū)動器時(shí)，當(dāng)配合已有調(diào)光器工作時(shí)，平滑地控制照度。盡管轉(zhuǎn)換器尤為有利于用作離線LED驅(qū)動器，然而轉(zhuǎn)換器可用來驅(qū)動其它類型DC負(fù)載，如本文中進(jìn)一步描述的那樣。規(guī)章標(biāo)準(zhǔn)的示例可包括與功率因數(shù)和使用壽命關(guān)聯(lián)的能源之星標(biāo)準(zhǔn)(例如能源之星LM-80-08)、例如IEC(國際電子科技委員會)6100-3-2類C限令的諧波含量標(biāo)準(zhǔn)、例如CFR(聯(lián)邦規(guī)章條例(CFR))標(biāo)題47部15類B限令的電磁干擾(EMI)標(biāo)準(zhǔn)，例如UL(保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室)8750和IEC61347等安全標(biāo)準(zhǔn)。
本文描述了一種具有獨(dú)立控制的新穎級聯(lián)升壓和反相降壓轉(zhuǎn)換器。級聯(lián)轉(zhuǎn)換器利益經(jīng)整流的AC源工作并控制輸出電流。轉(zhuǎn)換器控制信號分享共同電壓基準(zhǔn)，該共同電壓基準(zhǔn)為反饋信號和驅(qū)動電子開關(guān)器件提供共同的基準(zhǔn)。另外，對于LED驅(qū)動器配置，新穎的控制方法通過禁用反相降壓轉(zhuǎn)換器而使用升壓轉(zhuǎn)換器以抑制輸入濾波器上的減幅振蕩并為調(diào)光器的漏電流和保持電流提供一路徑來實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)光控制。圖I是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的級聯(lián)升壓轉(zhuǎn)換器和反相降壓轉(zhuǎn)換器100的示意方框圖。將一輸入AC電壓VAC提供給圖示為橋式整流器BR的整流器網(wǎng)絡(luò)，該整流器網(wǎng)絡(luò)耦合在節(jié)點(diǎn)102和基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)REF之間?；鶞?zhǔn)節(jié)點(diǎn)具有基準(zhǔn)電壓電平，該基準(zhǔn)電壓電平可以是正的、負(fù)的或接地的并充當(dāng)組件和信號的共同電壓基準(zhǔn)。在圖示實(shí)施例中，BR如本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員已知地包括電橋配置中的四個(gè)二極管以在節(jié)點(diǎn)102上形成經(jīng)整流的電壓。節(jié)點(diǎn)102耦合于電感器LI的一端，電感器LI的另一端耦合于節(jié)點(diǎn)104。節(jié)點(diǎn)104耦合于二極管Dl的陽極并耦合于圖示為N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管(MOSFET)的電子開關(guān)Ql的漏極。Dl的陰極稱合于節(jié)點(diǎn)106，該節(jié)點(diǎn)106進(jìn)一步稱合于電容器Cl的一端并稱合于另一電子開關(guān)Q2的漏極，該另一電子開關(guān)Q2也配置為N溝道MOSFET。Cl的另一端耦合于節(jié)點(diǎn)108，該節(jié)點(diǎn)108進(jìn)一步耦合至另一二極管D2的陽極和另一電感器L2的一端。D2的陰極以及Q1、Q2的源極耦合至REF。節(jié)點(diǎn)108形成相對于REF的電壓VD2 (D2兩側(cè)的電壓)，并在Cl兩側(cè)形成電壓VC1。電壓VC形成在節(jié)點(diǎn)106上并可確定為VC1+VD2。L2的另一端耦合至輸出節(jié)點(diǎn)110，該輸出節(jié)點(diǎn)110形成輸出電壓V0。輸出電容器C2的一端耦合至輸出節(jié)點(diǎn)110而另一端耦合至節(jié)點(diǎn)112。感測電阻器R2耦合在節(jié)點(diǎn)112和REF之間，且節(jié)點(diǎn)112形成電流感測電壓VR2。開關(guān)Ql、Q2圖示為使用MOSFET實(shí)現(xiàn)，盡管也可考慮其它類型的開關(guān)器件，例如其它類似形式(例如FET、MOS器件等)、雙極結(jié)型晶體管(BJT)等、絕緣柵極雙極晶體管(IGBT)等。負(fù)載(LD) 111耦合在節(jié)點(diǎn)110和112之間?？刂破?01耦合至REF(以REF為基準(zhǔn))，耦合至節(jié)點(diǎn)102、106和112，并分別將柵極驅(qū)動信號Gl、G2提供給Ql、Q2的柵極。通過LI從節(jié)點(diǎn)102流至節(jié)點(diǎn)104的電流圖示為電流ILl，而通過L2從節(jié)點(diǎn)110流至節(jié)點(diǎn)108的電流圖示為電流IL2。通過負(fù)載111從節(jié)點(diǎn)112流至節(jié)點(diǎn)110的電流圖示為ILD。R2的電阻足夠低以使電壓VR2非常低以至于相對VO可忽略但卻足夠高以獲得IL2的精確測量。轉(zhuǎn)換器100包括級聯(lián)配置的升壓轉(zhuǎn)換器103 (包括LI、Ql、Dl、Cl)，其具有反相降壓轉(zhuǎn)換器105 (包括L2、Q2、D2、C2)，其中電容器Cl是耦合在轉(zhuǎn)換器之間的中間電容器而電容器C2是輸出電容器?？刂破?01控制升壓轉(zhuǎn)換器103和降壓轉(zhuǎn)換器105，其中這種控制相對于彼此是基本獨(dú)立的。在本文描述的一個(gè)實(shí)施例中，開關(guān)Ql、Q2兩者基于共同時(shí)鐘信 號在大約同一時(shí)間被導(dǎo)通，然而其每一個(gè)以基本獨(dú)立的方式被截止。預(yù)期替代性配置，包括不具有時(shí)鐘信號的配置。轉(zhuǎn)換器100的拓?fù)洳恍枰玫阶儔浩?盡管在需要時(shí)可使用變壓器)，并具有針對轉(zhuǎn)換器103、105和針對控制信號的單基準(zhǔn)連接(REF)。另外，轉(zhuǎn)換器100滿足關(guān)于功率因數(shù)和輸入諧波電流的AC質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并調(diào)整流過負(fù)載111的負(fù)載電流ILD。當(dāng)負(fù)載111如本文中進(jìn)一步討論地是一連串LED時(shí)，流過LED的負(fù)載電流無閃爍地經(jīng)受調(diào)節(jié)，并當(dāng)工作在已有調(diào)光器時(shí)平滑地控制LED的照度?？刂破?01通常以Ql和Q2的源極為基準(zhǔn)并與反饋信號分享同一基準(zhǔn)連接REF。共同的基準(zhǔn)REF避免電平移動器或隔離電路的復(fù)雜性和成本。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器101基于共同時(shí)鐘信號CLK (圖2)使Ql和Q2兩者同時(shí)導(dǎo)通，但Ql的截止發(fā)生在Q2截止之后。因此，Ql (Dl)的占空比比Q2(D2)的占空比更寬，這有效地分離降壓操作和升壓操作。換句話說，如下文中進(jìn)一步描述的那樣，每個(gè)升壓脈沖比相應(yīng)的降壓脈沖更寬。圖2是根據(jù)一示例性實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的控制器101的簡化方框圖。VCl感測器201耦合至節(jié)點(diǎn)106用于感測電壓VC1，并將感測指示VClS提供給升壓控制器203。升壓控制器203可配置成恒定導(dǎo)通時(shí)間(Ton)發(fā)生器，盡管也可預(yù)期其它替代配置。升壓控制器203接收CLK信號并具有一輸出，用于經(jīng)由通過柵極驅(qū)動器205的柵極信號Gl控制Ql。IL2電流感測器207耦合至節(jié)點(diǎn)112，用于感測電壓VR2以將感測指示IL2S提供給降壓控制器209。降壓控制器209可配置成峰值電流控制器，盡管也可考慮其它替代配置。流過感測電阻器R2的基本相同的電流也作為電流IL2流過L2，以使VR2的電壓指示IL2的電流電平。降壓控制器209接收CLK并具有輸出，用于經(jīng)由通過柵極驅(qū)動器211的柵極信號G2控制Q2。相位角感測器213耦合至節(jié)點(diǎn)102，用于根據(jù)調(diào)光操作感測VR和相應(yīng)的相位角，并將相位感測指示PHS提供給調(diào)光控制器215。調(diào)光控制器215向降壓控制器209斷言一抑制信號INH。時(shí)鐘電路217將時(shí)鐘信號CLK提供給控制器203、209。時(shí)鐘電路217要么產(chǎn)生CLK要么從分立的或外部的定時(shí)源傳輸或形成CLK。盡管節(jié)點(diǎn)106形成電壓VC，然而在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)VD2為低時(shí)，VCl感測器201在選定時(shí)間對VC采樣以使VC相對REF與VCl基本相同。所采樣的值被保持作為VCSl。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)Ql和Q2均截止(當(dāng)Gl和G2均為低)并且當(dāng)二極管D2“導(dǎo)通”(例如D2僅以二極管壓降正偏)時(shí)，VCl感測器201周期地對節(jié)點(diǎn)106的電壓VC采樣以形成VC1S。在一個(gè)實(shí)施例中，例如VClS是經(jīng)采樣的電壓值，該電壓值是在每個(gè)CLK循環(huán)之后更新的(或在任何數(shù)量的CLK循環(huán)后周期地更新)。在這種條件下，當(dāng)D2導(dǎo)通時(shí)，跨D2的電壓相對于VCl基本可忽略以使節(jié)點(diǎn)106準(zhǔn)確地反映相對于REF的電壓VCl。在一個(gè)實(shí)施例中，升壓控制器203配置成恒定導(dǎo)通時(shí)間發(fā)生器，該恒定導(dǎo)通時(shí)間發(fā)生器具有在一定數(shù)量的CLK循環(huán)內(nèi)恒定并周期地更新以粗略調(diào)節(jié)VCl至預(yù)定目標(biāo)電壓電平或?qū)Cl維持在預(yù)定目標(biāo)電壓范圍內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間值T,在一個(gè)實(shí)施例中，例如，導(dǎo)通時(shí)間值Ton可在VAC的每個(gè)循環(huán)或半個(gè)循環(huán)進(jìn)行更新?？商峁┱{(diào)光器或類似物，例如調(diào)光器1002 (圖10)，該調(diào)光器接收AC電壓VAC并工作以每半個(gè)循環(huán)(例如180° )在0°和180°之間以任何“調(diào)光角” ΘΜΜ選擇地對VAC的前沿和后沿中的一者或兩者進(jìn)行斬波，從而提供經(jīng)AC導(dǎo)電角調(diào)制的電壓或“經(jīng)斬波的”電壓VACm。如本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員所理解的那樣，VAC可具有正常特征正弦形狀作為AC線路電壓(例如參見圖4的VAC)。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)在調(diào)光操作中對VAC斬波以提供VACm時(shí)，每半個(gè)循環(huán)的前沿被歸零或斬波直至調(diào)光角Θ DIM，并隨后對于半個(gè)循環(huán)的時(shí)長保持其正常 形狀(例如參見圖5的VACm)。相位角感測器213配置成檢測施加于VAC的相位或調(diào)光角并相應(yīng)地形成PHS。相位角感測器213例如可通過計(jì)數(shù)器或類似物或任何其它用于感測調(diào)光角Θ腿并提供PHS的合適數(shù)字技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。調(diào)光控制器215接收PHS并基于檢測到的調(diào)光角形成INH信號以反映相對調(diào)光量。在一個(gè)實(shí)施例中，基于調(diào)光角在具有一占空比的選定調(diào)光頻率下產(chǎn)生周期性調(diào)光信號。在一個(gè)實(shí)施例中，占空比非常低或?yàn)榱悖瑳]有調(diào)光高至與完全調(diào)光對應(yīng)的最大值。調(diào)光占空比可表示為與檢測到的調(diào)光角關(guān)聯(lián)的相對百分比。作為一個(gè)示例，如果VAC被剪波50%以使VACm在0-90°時(shí)為零并在180-270°時(shí)再次為零，則相位角為90°并且調(diào)光信號的占空比為50%?；谡{(diào)光信號的占空比對INH信號斷言。例如，PHS當(dāng)VACmqd為零時(shí)被斷言為低并當(dāng)VACmqd為非零時(shí)被斷言為高，以使PHS具有大約兩倍于VAC的頻率，其占空比關(guān)聯(lián)于調(diào)光角。調(diào)光控制器215將PHS轉(zhuǎn)化成INH，該INH具有選定調(diào)光頻率下的方波形狀并具有基于PHS的占空比的占空比，以使INH的占空比也基于調(diào)光角。也可構(gòu)思PHS和/或INH的反相版本。CLK的頻率一般顯著高于VAC的頻率。在一個(gè)實(shí)施例中，例如VAC是相對低的頻率，例如50-500赫茲(Hz)或類似(例如50Hz、60Hz、400Hz等)的AC線路頻率。CLK的頻率可以是幾千赫(kHz)或幾十kHz (例如高達(dá)IOOkHz或更高)，這取決于特定應(yīng)用。調(diào)光頻率是相對于VAC和CLK的中頻并有效地約束在低端以避免閃爍并通過切換CLK的頻率約束在高端，并確保負(fù)載電流ILD的充分電平。作為一個(gè)示例，調(diào)光信號的頻率是CLK頻率的十分之一或更小，以確保Q2切換的足夠循環(huán)數(shù)，由此形成合適的ILD電平。圖3是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例使用圖2所示控制器101在每個(gè)CLK循環(huán)期間轉(zhuǎn)換器100的示例性波形的時(shí)序圖，其中升壓轉(zhuǎn)換器203被配置成恒定導(dǎo)通時(shí)間發(fā)生器而降壓控制器209被配置成峰值電流控制器。如圖所示，相對于時(shí)間繪制信號CLK、G1、G2、IL1、VD2、IL2和ILD。CLK的占空比圖示為接近50%，盡管可考慮任何占空比。G1、G2在分別指示開關(guān)Ql、Q2導(dǎo)通和截止的高、低之間變換。IL2和ILD在圖的下端被疊加到一起。Ql使用恒定導(dǎo)通時(shí)間控制(其中Tw如前所述地被周期地調(diào)整以將VCl維持在一適當(dāng)電壓范圍內(nèi))而Q2使用峰值電流控制。對于CLK的每個(gè)循環(huán)，CLK在同一時(shí)間發(fā)起Ql和Q2兩者的導(dǎo)通。如圖3所示，Gl和G2均響應(yīng)CLK變高而在時(shí)間tl變高，這在大約時(shí)間tl使Ql和Q2兩者導(dǎo)通。電流ILl在時(shí)間tl從零開始以與輸入電壓VR成正比的速率増加。橫跨Cl的電壓VCl使ニ極管D2反偏并作用在輸出濾波器(L2和C2)兩側(cè)以增加電流IL2。IL2在時(shí)間t2達(dá)到預(yù)定的峰值電流電平IPK，并且控制器101的降壓控制器209通過將G2拉低而使Q2截止。在時(shí)間t2之后，ニ極管D2正偏且IL2以與輸出電壓VO成比例的速率減小。在從時(shí)間tl開始的時(shí)間周期Tw的時(shí)長之后，控制器101的升壓控制器203將Gl斷言為低以在時(shí)間t3使Ql截止以使能量從LI轉(zhuǎn)移至Cl。從時(shí)間t3開始，ILl線性地遞減并在時(shí)間t4到達(dá)零。對于CLK的每個(gè)循環(huán)，操作重復(fù)，例如從當(dāng)Gl和G2接下來被斷言為高以導(dǎo)通Ql和Q2時(shí)的后繼時(shí)間t5開始的下一循環(huán)。圖4是示出在沒有調(diào)光的VAC的ー個(gè)周期上的示例性操作波形的時(shí)序圖。如圖所示，針對VAC的整個(gè)循環(huán)，相對時(shí)間繪出信號VAC、ILUGU VCU IL2、ILD和G2。VAC和ILl被歸ー化和疊加，并且IL2和ILD被再次疊加。在圖示配置中，升壓轉(zhuǎn)換器103通過“恒定”導(dǎo)通時(shí)間(周期性調(diào)整的)工作在不連續(xù)電流模式。電感器LI中的峰值電流遵循經(jīng)整流的AC電壓VR的包絡(luò)。該結(jié)果功率因數(shù)和線路電流諧波含量滿足規(guī)章要求。由升壓轉(zhuǎn)換器 103傳遞的能量因變于經(jīng)整流的AC電壓VR而變化，如電壓VCl的變化所示?？刂破?01響應(yīng)VCl的施加調(diào)整降壓轉(zhuǎn)換器106的占空比并由此共同地調(diào)節(jié)負(fù)載電流ILD。在一個(gè)實(shí)施例中，IL2的峰值電流電平(IPK)是預(yù)定的和恒定的，由此G2(并因此Q2)的占空比隨VCl變化而變化。這使線路頻率閃爍和能量存儲減至最小。輸出電容C2針對切換頻率波紋而設(shè)計(jì)并且比傳統(tǒng)單級回掃轉(zhuǎn)換器的輸出電容小上幾個(gè)數(shù)量級。在一更具體實(shí)施例中，例如對于6瓦(W)轉(zhuǎn)換器(例如18伏(V)，350微安(mA)轉(zhuǎn)換器)，電容器C2僅為2. 2微法(μ F)，相反根據(jù)傳統(tǒng)配置的對應(yīng)6W單級回掃轉(zhuǎn)換器的輸出電容在大約20 μ F的數(shù)量級。圖5是示出類似于圖4的時(shí)序圖的在VAC的ー個(gè)周期上的示例性工作波形的時(shí)序圖，但圖5具有調(diào)光。如圖所示，針對VAC的整個(gè)循環(huán)，相對時(shí)間繪出信號VACmqd, ILU GUVCU IL2、ILD和G2。VACm和ILl被歸ー化和疊加，并且IL2和ILD被再次疊加。在基于相位或調(diào)光角ΘΜΜ的AC周期的ー時(shí)間百分比，VACm為零。在圖示實(shí)施例中，對于AC周期將近37%的調(diào)光角Θ腿(例如對于每半個(gè)循環(huán)大約67。)，VACmod為零?？刂破?01的相位角感測器213測量AC調(diào)光角并提供PHS，并且調(diào)光控制器215基于測得的相位角對應(yīng)地?cái)嘌砸种菩盘朓NH以抑制降壓轉(zhuǎn)換器105以跳過Q2的循環(huán)。平均負(fù)載電流ILD正比于調(diào)光角ΘΜΜ。當(dāng)作為負(fù)載驅(qū)動LED吋，LED對應(yīng)的光強(qiáng)度正比于調(diào)光角ΘΜΜ。Ql通過ー導(dǎo)通時(shí)間被連續(xù)門選,該導(dǎo)通時(shí)間在AC半循環(huán)上是恒定的但如前所述地可周期地調(diào)整以調(diào)整VC1。即使調(diào)光器阻斷了 AC輸入的一部分，Ql仍然被連續(xù)門選以提供受控制的輸入阻杭，該受控制的輸入阻抗幫助抑制輸入濾波器的減幅振蕩并提供用于調(diào)光器泄漏的路徑。當(dāng)調(diào)光器傳導(dǎo)時(shí)，升壓轉(zhuǎn)換器103提供調(diào)光器的保持電流并補(bǔ)充Cl上的電壓VCl。通過升壓轉(zhuǎn)換器103從VAC(或VACmJ傳遞的能量隨著AC輸入而變化。結(jié)果，在電容器Cl上觀察到經(jīng)修正頻率下的顯著電壓波紋。降壓轉(zhuǎn)換器105能忍受Cl上的大電壓波紋并調(diào)節(jié)其占空比以調(diào)整峰值L2電流以最小化跨負(fù)載111的波紋(這當(dāng)LED是負(fù)載111時(shí)造成LED的閃爍)。這允許Cl的電容值減小或最小化，并允許為了長使用壽命而選擇非電解電介質(zhì)。最小化電容也減少了當(dāng)調(diào)光器第一次觸發(fā)時(shí)的涌入電流。在一更具體實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換器100的電容器Cl僅為傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換器中的對應(yīng)電容器的尺寸的大約十分之一。在一示例性配置中，相比傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換器的4. 7 μ F，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)換器的電容器僅為O. 5 μ F。升壓轉(zhuǎn)換器103和降壓轉(zhuǎn)換器105在調(diào)光期間基本獨(dú)立地工作。負(fù)載電流ILD通過周期地抑制降壓轉(zhuǎn)換器105被脈寬調(diào)制(PWM調(diào)制)。C2的小輸出電容確保ILD在零電流和調(diào)整電流之間快速偏蕩，并避免了對與負(fù)載111串聯(lián)的附加FET的需要。圖6-9示出使用轉(zhuǎn)換器100的各種電子器件。如圖6所示，轉(zhuǎn)換器100接收VAC并驅(qū)動作為負(fù)載111的任何類型的DC負(fù)載603。如圖7所示，轉(zhuǎn)換器100接收VAC并對作為負(fù)載111的包含一個(gè)或多個(gè)可充電電池的電池或電池組701充電。如圖8所示，轉(zhuǎn)換器100接收VAC并將電流提供給作為負(fù)載111的ー個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管(LED) 801。如圖9所示，轉(zhuǎn)換器100接收VAC并將電流提供給作為負(fù)載111的線圈901或類似物以產(chǎn)生用于電 動機(jī)903或類似物的磁場。圖10是電子設(shè)備1000的方框圖，該電子設(shè)備1000以與圖8所示相同的方式配置，其包括轉(zhuǎn)換器100以及將電流提供給ー個(gè)或多個(gè)LED801的傳統(tǒng)調(diào)光器1002。在這種情形下，調(diào)光器1002接收VAC (例如AC線路電壓)并提供經(jīng)AC導(dǎo)電角調(diào)制的電壓或“經(jīng)斬波，，電壓VACm,該電壓VACm被提供給轉(zhuǎn)換器100的輸入。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)光器1002用于在每個(gè)半循環(huán)(即180° )的0-180°之間的任何相位角下有選擇地對如1101所表示的VAC的前沿和后沿中的一者或兩者進(jìn)行斬波，以提供VAC 。VACm的一種示例形式表示在1103，其中在每半個(gè)VAC循環(huán)期間對前沿進(jìn)行斬波。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)光器1002使用三端雙向可控硅(未示出)或類似裝置以延遲VAC波形接近零，直到預(yù)定相位角為止。調(diào)光器相位角越大，則更多VAC被斬波或調(diào)零以減小VACm的電壓。一旦每半周期到達(dá)該相位角，VAC逐步上升至線路電壓(例如三端雙向可控硅開關(guān)導(dǎo)通)并且VAC的剰余部分被輸出至轉(zhuǎn)換器100。轉(zhuǎn)換器100相比電子器件1000的傳統(tǒng)線路調(diào)光電路提供調(diào)光操作的優(yōu)勢。轉(zhuǎn)換器100調(diào)整LED電流。在這種情形下，平均LED電流和相應(yīng)量的光輸出與調(diào)光相位角成比例。傳統(tǒng)LED調(diào)光器使用復(fù)雜控制來推導(dǎo)出調(diào)光相位角井隨后與該相位角成比例地調(diào)整平均LED電流。轉(zhuǎn)換器100不使用復(fù)雜控制并與相位角成比例地自動調(diào)整平均LED電流。對于受控制器203和209控制的升壓轉(zhuǎn)換器103和反相降壓轉(zhuǎn)換器105兩者，構(gòu)想到使用包括其它類型脈寬調(diào)制(PWM)或脈頻調(diào)制(PFM)的替代控制方法。例如，升壓轉(zhuǎn)換器103可工作在臨界電流模式，其中開關(guān)Ql當(dāng)電感器電流ILl達(dá)到零時(shí)導(dǎo)通，并響應(yīng)誤差信號在固定導(dǎo)通時(shí)間或峰值電流之后而截止。如圖3所示，例如不是基于時(shí)鐘信號而導(dǎo)通，而是Gl變高以使Ql在ILl 一旦達(dá)到零時(shí)導(dǎo)通。在這種情形下，結(jié)果的切換頻率隨輸入電壓而變化并且不基于時(shí)鐘信號。反相降壓轉(zhuǎn)換器105可使用平均電流模式控制而工作，其中平均負(fù)載電流是基于基準(zhǔn)電平而調(diào)整的。在這種情形下，降壓控制器209響應(yīng)于誤差調(diào)整降壓脈寬(例如將G2提供給Q2)并且不規(guī)定導(dǎo)通或截止邊沿。在所采用的任ー控制方法中，基于解除聯(lián)系的降壓和升壓操作的獨(dú)立控制，每個(gè)升壓脈寬比相應(yīng)降壓脈寬更寬。然而要注意，由于級聯(lián)配置，每個(gè)升壓脈沖通過開關(guān)Ql或Q2的導(dǎo)通而發(fā)起。圖11和圖12是示出分別與開關(guān)Ql、Q2的導(dǎo)通和截止關(guān)聯(lián)的柵極驅(qū)動信號G1、G2和分別用于控制升壓和降壓操作的升壓(BOOST)和降壓(BUCK)脈沖之間的關(guān)系的時(shí)序圖。在各時(shí)序圖中，信號Gl、G2與BOOST脈沖和相應(yīng)BUCK脈沖相對于時(shí)間一起被繪出。如圖11所示，在每個(gè)循環(huán)或任何給定循環(huán)中，G2可在Gl之前被斷言。由于開關(guān)Ql或Q2發(fā)起流過電感器LI的電流ILl，當(dāng)開關(guān)Ql或Q2導(dǎo)通吋，每個(gè)BOOST脈沖開始。當(dāng)Ql截止吋，每個(gè)BOOST脈沖終止。每個(gè)BUCK脈沖當(dāng)Q2導(dǎo)通時(shí)發(fā)起，并當(dāng)Q2截止時(shí)終止。在圖11中，在時(shí)間tl上升的G2如箭頭1101和1103所示那樣發(fā)起B(yǎng)OOST和BUCK脈沖兩者。Gl的上升沿稍后在時(shí)間t2發(fā)生，此時(shí)G2仍然為高。G2在時(shí)間t3的后繼下降沿如箭頭1105所示那樣終止BUCK脈沖。Gl在時(shí)間t4的后一下降沿如箭頭1107所示那樣終止BOOST脈沖。在圖12中，在時(shí)間tl上升的Gl如箭頭1201所示那樣發(fā)起B(yǎng)OOST脈沖。G2的上升沿發(fā)生在后ー時(shí)間t2并如箭頭1203所示那樣發(fā)起B(yǎng)UCK脈沖。G2在時(shí)間t3的后繼下降沿如箭頭1205所示終止BUCK脈沖。Gl在時(shí)間t4的后繼下降沿如箭頭1207所示終止BUUST脈沖。 本文披露了一種級聯(lián)升壓轉(zhuǎn)換器和反相降壓轉(zhuǎn)換器，該級聯(lián)升壓轉(zhuǎn)換器和反相降壓轉(zhuǎn)換器采用電感器而不是變壓器，不需要電解電容器并被配置成使反饋和控制信號共享一共同電壓基準(zhǔn)(例如地電位或任何其它合適的正或負(fù)基準(zhǔn)電壓)。驅(qū)動器轉(zhuǎn)換器提供具有最小波紋(或閃爍)的恒定負(fù)載電流，并提供具有低諧波含量的高功率因數(shù)。另外披露ー種工作在已有調(diào)光器下、響應(yīng)調(diào)光角脈寬調(diào)制負(fù)載電流并且不需要與負(fù)載串聯(lián)的附加開關(guān)晶體管的控制方法。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)換器提供具有最小波紋的相對恒定負(fù)載電流，滿足AC功率質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并以比傳統(tǒng)配置更低的成本工作在已有調(diào)光器下。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)換器使用電感器而非變壓器，并配置成使所有反饋和控制信號共享一共同電壓基準(zhǔn)。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)換器和相應(yīng)控制方法工作在已有調(diào)光器下，從而平滑地控制LED照度，并且不需要與LED串聯(lián)的附加開關(guān)。相比施加在傳統(tǒng)回掃配置中的應(yīng)力，所披露的轉(zhuǎn)換器的晶體管具有較低的峰值電壓應(yīng)力。不需要提供緩沖電路。雖然已參考本發(fā)明的某些優(yōu)選版本相當(dāng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但可構(gòu)想其它可能的版本和變型。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，他們能容易地利用所公開的理念和特定實(shí)施例作為基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)或修改其它結(jié)構(gòu)以提供本發(fā)明的相同目的，這不背離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，包括 級聯(lián)升壓轉(zhuǎn)換器和反相降壓轉(zhuǎn)換器，用來將經(jīng)整流的AC電壓轉(zhuǎn)換成DC輸出電流；以及控制器，所述控制器具有以共同電壓為基準(zhǔn)的輸入和輸出控制信號，其中所述控制器被配置成以獨(dú)立方式控制所述升壓轉(zhuǎn)換器的切換和所述反相降壓轉(zhuǎn)換器的切換，以使所述反相降壓轉(zhuǎn)換器的操作與所述升壓轉(zhuǎn)換器的操作斷絕聯(lián)系。
2.如權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器被配置成利用以所述共同電壓為基準(zhǔn)的升壓脈沖信號上的多個(gè)升壓脈沖來控制所述升壓轉(zhuǎn)換器，其中所述控制器被配置成利用以所述共同電壓為基準(zhǔn)的降壓脈沖信號上的多個(gè)降壓脈沖來控制所述反相降壓轉(zhuǎn)換器，并且其中所述多個(gè)升壓脈沖中的每一個(gè)比所述多個(gè)降壓脈沖中對應(yīng)的每一個(gè)更寬。
3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于，所述升壓轉(zhuǎn)換器包括第一開關(guān)，其中所述反相降壓轉(zhuǎn)換器包括第二開關(guān)，并且其中所述控制器配置成通過使所述第一和第二開關(guān)中的任一個(gè)導(dǎo)通而發(fā)起所述多個(gè)升壓脈沖中的每一個(gè)。
4.如權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器配置成基于恒定導(dǎo)通時(shí)間控制來控制所述升壓轉(zhuǎn)換器并基于峰值電流控制來控制所述反相降壓轉(zhuǎn)換器。
5.如權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于 所述控制器配置成基于使用固定時(shí)間周期的恒定導(dǎo)通時(shí)間控制來控制所述升壓轉(zhuǎn)換器； 其中所述升壓轉(zhuǎn)換器具有耦合至電容器的輸出，所述電容器耦合至所述反相降壓轉(zhuǎn)換器的輸入； 其中所述控制器包括電壓感測器，所述電壓感測器配置成確定所述電容器兩側(cè)的電壓并提供以所述共同電壓為基準(zhǔn)的作為其指示的感測信號；以及 其中所述控制器基于所述感測信號周期地調(diào)整所述固定時(shí)間周期。
6.如權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于 所述經(jīng)整流的AC電壓包括經(jīng)AC導(dǎo)電角調(diào)制的電壓；以及 其中所述控制器在調(diào)光頻率的每個(gè)循環(huán)的一部分期間抑制所述反相降壓轉(zhuǎn)換器的切換，其中所述部分基于所述經(jīng)AC導(dǎo)電角調(diào)制的電壓的相位角。
7.如權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于 所述升壓轉(zhuǎn)換器包括 第一電感器，所述第一電感器具有接收所述經(jīng)整流的AC電壓的第一端并具有第二端；第一開關(guān)，所述第一開關(guān)具有耦合于所述電感器的所述第二端的第一電流端子；耦合于所述共同電壓的第二電流端子；以及從所述控制器接收以所述共同電壓為基準(zhǔn)的第一控制信號的控制端子； 第一二極管，所述第一二極管具有耦合于所述電感器的所述第二端的陽極以及陰極；以及 第一電容器，所述第一電容器具有耦合于所述第一二極管的所述陰極的第一端以及第~- ;并且 其中所述反相降壓轉(zhuǎn)換器包括 第二開關(guān)，所述第二開關(guān)具有耦合于所述第一二極管的所述陰極的第一電流端子；耦合于所述共同電壓的第二電流端子；以及從所述控制器接收以所述共同電壓為基準(zhǔn)的第二控制信號的控制端子； 第二二極管，所述第二二極管具有耦合于所述第一電容器的所述第二端的陽極以及耦合于所述共同電壓的陰極； 第二電感器，所述第二電感器具有耦合到所述第一電容器的所述第二端的第一端以及耦合到輸出節(jié)點(diǎn)的第二端；以及 耦合在所述輸出節(jié)點(diǎn)和所述共同電壓之間的第二電容器。
8.如權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括 恒定導(dǎo)通時(shí)間發(fā)生器，所述恒定導(dǎo)通時(shí)間發(fā)生器斷言所述第一控制信號以在時(shí)鐘信號的每個(gè)循環(huán)開始時(shí)導(dǎo)通所述第一開關(guān)，并在所述時(shí)鐘信號的所述每個(gè)循環(huán)中的預(yù)定時(shí)間周期之后截止所述第一開關(guān)； 電流感測器，所述電流感測器感測流過所述第二電感器的電流；以及峰值電流控制器，所述峰值電流控制器斷言所述第二控制信號以在所述時(shí)鐘信號的每個(gè)循環(huán)開始時(shí)導(dǎo)通所述第二開關(guān)，并在所述時(shí)鐘信號的所述每個(gè)循環(huán)期間當(dāng)流過所述第二電感器的所述電流達(dá)到峰值時(shí)截止所述第二開關(guān)。
9.如權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于，所述經(jīng)整流的AC電壓包括經(jīng)AC導(dǎo)電角調(diào)制的電壓，并且其中所述控制器還包括 相位角感測器，所述相位角感測器感測所述經(jīng)AC導(dǎo)電角調(diào)制的電壓的相位角并提供作為其指示的相位信號； 調(diào)光控制器，所述調(diào)光控制器產(chǎn)生抑制信號，所述抑制信號基于所述相位信號在一調(diào)光頻率下并以一占空比在第一和第二電平之間變換；并且 其中所述峰值電流控制器在所述抑制信號處于所述第一電平的同時(shí)抑制所述第二開關(guān)的切換。
10.如權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于，還包括耦合于所述反相降壓轉(zhuǎn)換器的輸出并接收所述DC輸出電流的DC負(fù)載。
11.如權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于，所述DC負(fù)載包括至少一個(gè)發(fā)光二極管。
12.一種用于控制將經(jīng)整流的AC電壓轉(zhuǎn)換成DC輸出電流的級聯(lián)升壓轉(zhuǎn)換器和反相降壓轉(zhuǎn)換器的控制器，包括 升壓控制器，所述升壓控制器配置成提供以共同電壓為基準(zhǔn)的至少一個(gè)第一控制信號，用以控制所述升壓轉(zhuǎn)換器的切換；以及 降壓控制器，所述降壓控制器配置成提供以共同電壓為基準(zhǔn)的至少一個(gè)第二控制信號，用于以獨(dú)立方式控制反相降壓轉(zhuǎn)換器的切換以使所述反相降壓轉(zhuǎn)換器的操作與所述升壓轉(zhuǎn)換器的操作斷絕聯(lián)系。
13.如權(quán)利要求12所述的控制器，其特征在于 所述升壓控制器配置成在所述第一控制信號上產(chǎn)生多個(gè)升壓脈沖； 其中所述降壓控制器配置成在所述第二控制信號上產(chǎn)生相應(yīng)的多個(gè)降壓脈沖；以及 其中每個(gè)所述多個(gè)升壓脈沖比所述多個(gè)降壓脈沖中的相應(yīng)一個(gè)更寬。
14.如權(quán)利要求12所述的控制器，其特征在于，所述升壓轉(zhuǎn)換器包括第一開關(guān)而所述反相降壓轉(zhuǎn)換器包括第二開關(guān)，所述控制器還包括 恒定導(dǎo)通時(shí)間發(fā)生器，用以在時(shí)鐘信號的每個(gè)循環(huán)開始時(shí)使所述第一開關(guān)導(dǎo)通，并在所述時(shí)鐘信號的所述每個(gè)循環(huán)期間的預(yù)定時(shí)間周期之后使所述第一開關(guān)截止； 電流感測輸入，用于感測流過所述降壓轉(zhuǎn)換器的電流并提供作為其指示且以共同電壓為基準(zhǔn)的電流感測信號；以及 峰值電流控制器，用于在所述時(shí)鐘信號的每個(gè)循環(huán)開始時(shí)使所述第二開關(guān)導(dǎo)通并當(dāng)所述電流感測信號指示峰值電流電平時(shí)使所述第二開關(guān)截止。
15.如權(quán)利要求14所述的控制器，其特征在于，電容器耦合在所述升壓轉(zhuǎn)換器和所述反相降壓轉(zhuǎn)換器之間，其中所述控制器還包括 以共同電壓為基準(zhǔn)的電壓感測輸入，用于感測電容器兩側(cè)的電壓并提供作為其指示的電壓感測信號；并且 其中所述恒定導(dǎo)通時(shí)間發(fā)生器配置成基于所述電壓感測信號來調(diào)整所述預(yù)定時(shí)間周期。
16.如權(quán)利要求12所述的控制器，其特征在于，所述經(jīng)整流的AC電壓包括經(jīng)AC導(dǎo)電角調(diào)制的電壓，所述控制器還包括 相位角感測器，所述相位角感測器感測所述經(jīng)AC導(dǎo)電角調(diào)制的電壓的相位角并提供作為其指示的相位信號； 調(diào)光控制器，所述調(diào)光控制器產(chǎn)生抑制信號，所述抑制信號基于所述相位信號在一調(diào)光頻率下并以一占空比在第一和第二電平之間變換；并且 其中所述降壓控制器配置成在所述抑制信號處于所述第一電平的同時(shí)抑制所述反相降壓轉(zhuǎn)換器的切換。
17.一種用于控制將經(jīng)整流的AC電壓轉(zhuǎn)換成DC輸出電流的級聯(lián)升壓轉(zhuǎn)換器和反相降壓轉(zhuǎn)換器的方法，包括 產(chǎn)生在升壓脈沖信號上的多個(gè)升壓脈沖，所述升壓脈沖信號以共同電壓為基準(zhǔn)用于切換所述升壓轉(zhuǎn)換器；以及 產(chǎn)生在以共同電壓為基準(zhǔn)的降壓脈沖信號上的多個(gè)降壓脈沖，用于以獨(dú)立方式控制反相降壓轉(zhuǎn)換器的切換以使所述反相降壓轉(zhuǎn)換器的操作與所述升壓轉(zhuǎn)換器的操作斷絕聯(lián)系。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述產(chǎn)生多個(gè)升壓脈沖和所述產(chǎn)生多個(gè)降壓脈沖包括產(chǎn)生每個(gè)升壓脈沖，使其比相應(yīng)的降壓脈沖更寬。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述升壓轉(zhuǎn)換器包括第一開關(guān)且所述反相降壓轉(zhuǎn)換器包括第二開關(guān)，其中所述產(chǎn)生多個(gè)升壓脈沖包括使所述第一和第二開關(guān)中的任一個(gè)導(dǎo)通。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述升壓轉(zhuǎn)換器包括第一開關(guān)而所述反相降壓轉(zhuǎn)換器包括第二開關(guān)，所述方法還包括 一旦時(shí)鐘信號的每個(gè)循環(huán)開始，則使所述第一和第二開關(guān)導(dǎo)通； 監(jiān)視流過所述反相降壓轉(zhuǎn)換器的電流； 當(dāng)流過所述反相降壓轉(zhuǎn)換器的電流達(dá)到峰值電平時(shí)使所述第二開關(guān)截止；以及 在所述時(shí)鐘信號的每個(gè)循環(huán)期間的固定時(shí)間周期之后使所述第一開關(guān)截止。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，還包括在所述升壓轉(zhuǎn)換器和所述反相降壓轉(zhuǎn)換器之間提供電容器； 監(jiān)視所述電容器兩側(cè)的電壓并提供感測信號；以及 基于所述感測信號周期地調(diào)整所述恒定時(shí)間周期。
22.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述經(jīng)整流的AC電壓包括經(jīng)AC導(dǎo)電角調(diào)制的電壓，所述方法還包括 感測所述經(jīng)AC導(dǎo)電角調(diào)制的電壓的相位角并提供作為其指示的相位信號； 產(chǎn)生抑制信號，所述抑制信號基于所述相位信號在一調(diào)光頻率下并以一占空比在第一和第二電平之間變換；以及 在所述抑制信號處于第二電平的同時(shí)抑制所述反相降壓轉(zhuǎn)換器的切換。
全文摘要
一種包括級聯(lián)升壓轉(zhuǎn)換器和反相降壓轉(zhuǎn)換器及控制器的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，用來將經(jīng)整流的AC電壓轉(zhuǎn)換成DC輸出電流。該系統(tǒng)使用電感器并被配置成使用共同基準(zhǔn)電壓。控制器被配置成以獨(dú)立方式控制轉(zhuǎn)換器的切換以使操作彼此間沒有聯(lián)系。例如，升壓轉(zhuǎn)換器的控制脈沖可比降壓轉(zhuǎn)換器的脈沖更寬?？刂破骺苫诤愣▽?dǎo)通時(shí)間控制來控制升壓轉(zhuǎn)換器，并基于峰值電流控制來控制反相降壓轉(zhuǎn)換器。經(jīng)整流的AC電壓可以是經(jīng)AC導(dǎo)電角調(diào)制的電壓，其中控制器可基于經(jīng)AC導(dǎo)電角調(diào)制的電壓在具有一占空比的調(diào)光頻率下抑制所述反相降壓轉(zhuǎn)換器的切換。
文檔編號H02M7/219GK102832836SQ20121020635
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
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