Pfc信號生成電路、使用pfc信號生成電路的pfc控制系統(tǒng)以及pfc控制方法
【專利摘要】一種PFC信號生成電路,該PFC信號生成電路用于生成PFC信號,用來控制具有被連接到第一開關(guān)(NM1)的第一電感器(L1)和被連接到第二開關(guān)(NM2)的第二電感器(L2)的PFC電路。本發(fā)明被裝備有:第一控制信號輸出電路(109),用于在第一電感器(L1)中檢測到零電流的定時,輸出接通第一開關(guān)(NM1)的第一PFC信號;和定時調(diào)節(jié)電路(113),用于生成控制信號(set2),用于當(dāng)在第二電感器(L2)中檢測到零電流的定時比目標定時早時,在等待直到目標定時之后接通第二開關(guān)(NM2),并且,當(dāng)該定時比跟隨目標定時的容許時段晚時,在下一個周期中的目標定時接通第二開關(guān)(NM2);以及第二控制信號輸出電路,該第二控制信號輸出電路用于根據(jù)控制信號(set2)生成用于接通第二開關(guān)的第二PFC信號。
【專利說明】PFC信號生成電路、使用PFC信號生成電路的PFC控制系統(tǒng)以及PFC控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及PFC信號生成電路、使用PFC信號生成電路的PFC控制系統(tǒng)、以及PFC控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著最近對于電子設(shè)備的小型化、低功率消耗等等的需求,已經(jīng)更加頻繁地使用結(jié)合了周期地重復(fù)接通和切斷的開關(guān)電路的電源,即所謂的開關(guān)電源。例如,在能夠根據(jù)電子設(shè)備的操作狀態(tài)進行輸出電壓的調(diào)節(jié)的各個開關(guān)電源中,使用PWM (脈沖寬度調(diào)制)對調(diào)節(jié)輸入脈沖信號的占空比進行控制。
[0003]另外,對于通過提高轉(zhuǎn)換效率進一步降低功率消耗,存在日益增長的需求。例如,在國際能源之星計劃(能源之星)中,對于75W或者更高的電子設(shè)備需要功率因數(shù)校正(PFC)0功率因數(shù)校正包括單模式和交錯模式。在交錯模式中,通過具有相位差(180° )的兩個PFC控制脈沖信號互補地執(zhí)行開關(guān)操作。結(jié)果,具有相位差π的兩個線圈電流被生成。因此,在交錯模式中,獲得了單模式中的電力的兩倍的電力。此外,輸出電流的波紋小,這導(dǎo)致用于降低波紋的電容器的電容的降低。
[0004]專利文獻I公開了一種采用臨界模式交錯的PFC控制的開關(guān)電源。專利文獻I公開了一種用于僅檢測一個線圈電流中的零電流并且自動生成具有相位差η的PFC控制脈沖信號的技術(shù),和用于檢測兩個線圈電流中的每一個的零電流并且生成兩個PFC控制脈沖信號的技術(shù)。在后者情況下,能夠確保對于兩個線圈電流的臨界模式,這導(dǎo)致效率的提高。
[0005]注意,專利文獻2公開了一種看門狗定時器,根據(jù)程序的執(zhí)行,該看門狗定時器在要被計數(shù)的特定時段內(nèi)檢測清零信號的輸入,并且將復(fù)位信號輸出到計算機以通知異常性。此看門狗定時器包括信號控制裝置,僅在相對于特定時間段的結(jié)束時間的設(shè)定時間之前該信號控制裝置允許輸入清零信號。
[0006]引用列表
[0007]專利文獻
[0008][專利文獻I]國際專利公布N0.W02008/032769
[0009][專利文獻2]日本未經(jīng)審查的專利公布N0.01-293449
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]技術(shù)問題
[0011]本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)下述問題。
[0012]在專利文獻I中檢測兩個線圈電流中的每一個中的零壓電流的情況下,存在由于噪聲等導(dǎo)致應(yīng)大約是η的、兩個PFC控制脈沖信號之間的相位差變成極小或者極大的可能性。也存在這樣的異常PFC控制脈沖信號引起功率損耗的增加和功率因數(shù)的降低的可能性。[0013]對問題的解決方案
[0014]根據(jù)本發(fā)明的PFC信號生成電路是一種PFC信號生成電路,該PFC信號生成電路生成PFC信號以控制包括被連接到第一開關(guān)的第一電感器和被連接到第二開關(guān)的第二電感器的PFC電路。PFC信號生成電路包括:第一控制信號輸出電路,該第一控制信號輸出電路在第一電感器的零電流檢測定時輸出第一 PFC信號以接通第一開關(guān);定時調(diào)節(jié)電路,該定時調(diào)節(jié)電路生成控制信號,從而當(dāng)?shù)诙姼衅鞯牧汶娏鳈z測定時比目標定時早時,在等待直到目標定時之后接通第二開關(guān),并且,當(dāng)?shù)诙姼衅鞯牧汶娏鳈z測定時比從目標定時起的容許時段晚時,在后續(xù)周期中的目標定時接通第二開關(guān);以及第二控制信號輸出電路,該第二控制信號輸出電路根據(jù)控制信號生成第二 PFC信號以接通第二開關(guān)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的PFC控制系統(tǒng)是一種PFC控制系統(tǒng),該PFC控制系統(tǒng)包括:PFC電路,該PFC電路被連接到AC電源;和PFC信號生成電路,該PFC信號生成電路生成PFC信號以控制PFC電路。PFC電路包括:第一電感器,該第一電感器被連接到第一開關(guān);和第二電感器,該第二電感器被連接到第二開關(guān)。PFC信號生成電路包括:第一控制信號輸出電路,該第一控制信號輸出電路在第一電感器的零電流檢測定時輸出第一 PFC信號以接通第一開關(guān);定時調(diào)節(jié)電路,該定時調(diào)節(jié)電路生成控制信號,從而當(dāng)?shù)诙姼衅鞯牧汶娏鳈z測定時比目標定時早時,在等待直到目標定時之后接通第二開關(guān),并且,當(dāng)?shù)诙姼衅鞯牧汶娏鳈z測定時比從目標定時起的容許時段晚時,在后續(xù)周期中的目標定時接通第二開關(guān);以及第二控制信號輸出電路,該第二控制信號輸出電路根據(jù)控制信號生成第二 PFC信號以接通第二開關(guān)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的PFC控制方法是一種PFC控制方法,該PFC控制方法控制PFC電路,該PFC電路包括:第一電感器,該第一電感器被連接到第一開關(guān);和第二電感器,該第二電感器被連接到第二開關(guān)。PFC控制方法包括:在第一電感器的零電流檢測定時接通第一開關(guān);當(dāng)?shù)诙姼衅鞯牧汶娏鳈z測定時比目標定時早時,在等待直到目標定時之后接通第二開關(guān);以及當(dāng)?shù)诙姼衅鞯牧汶娏鳈z測定時比從目標定時起的容許時段晚時,在后續(xù)周期中的目標定時接通第二開關(guān)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)檢測到第二電感器的零電流的第二定時比目標定時早時,在目標定時接通第二開關(guān);當(dāng)?shù)诙〞r在從目標定時起的容許時段內(nèi)時,在第二定時接通第二開關(guān);并且當(dāng)?shù)诙〞r比容許時段晚時,在后續(xù)周期中的目標定時接通第二開關(guān)。這使得能夠進一步通過PFC電路改善功率因數(shù)校正。
[0018]本發(fā)明的有益效果
[0019]根據(jù)本發(fā)明,能夠生成PFC控制脈沖信號,該PFC控制脈沖信號進一步通過PFC電路改善功率因數(shù)校正。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是對其應(yīng)用根據(jù)實施例的PWM信號生成單元的處理器系統(tǒng)MCU的示意圖;[0021 ] 圖2A是驅(qū)動LED的電源電路的電路圖;
[0022]圖2B是驅(qū)動LED的電源電路的電路圖;
[0023]圖3A是示出DC/DC單元的另一配置示例的電路圖;
[0024]圖3B是示出DC/DC單元的另一配置示例的電路圖;[0025]圖4是示出PFC單元的另一配置示例的電路圖;
[0026]圖5A是示出驅(qū)動LED的電源電路的另一配置示例的電路圖;
[0027]圖5B是示出驅(qū)動LED的電源電路的另一配置示例的電路圖;
[0028]圖6是根據(jù)第一實施例的PFC信號生成電路PSG的框圖;
[0029]圖7是用于解釋用于生成PFC控制脈沖信號pfcl的方法的時序圖;
[0030]圖8是用于解釋用于生成PFC控制脈沖信號pfc2的方法的時序圖;
[0031]圖9是示出輸出定時校正電路113的處理流程的流程圖;
[0032]圖10是用于解釋用于生成PFC控制脈沖信號pfc2的方法的時序圖;
[0033]圖11是用于解釋用于生成PFC控制脈沖信號pfc2的方法的時序圖;
[0034]圖12是用于解釋用于生成PFC控制脈沖信號pfc2的方法的時序圖;
[0035]圖13是示出輸出定時校正電路113的具體電路配置的電路圖;
[0036]圖14是用于解釋輸出定時校正電路113的操作的時序圖;
[0037]圖15是用于解釋用于生成PFC控制脈沖信號pfc2的方法的時序圖;
[0038]圖16是用于解釋用于生成PFC控制脈沖信號pfc2的方法的時序圖;
[0039]圖17是用于解釋用于生成PFC控制脈沖信號pfc2的方法的時序圖;
[0040]圖18是根據(jù)第二實施例的PFC信號生成單元PSG的框圖;
[0041]圖19是示出計數(shù)器清零控制電路202的具體電路配置的示例的電路圖;以及
[0042]圖20是用于解釋計數(shù)器清零控制電路202的操作的時序圖。
【具體實施方式】
[0043]在下文中,將會參考附圖詳細地描述本發(fā)明的具體實施例。然而,本發(fā)明沒有受到下面的實施例的限制。為了解釋清楚,必要時簡化下面的描述和附圖。
[0044](第一實施例)
[0045]首先,將會描述對其應(yīng)用根據(jù)本實施例的PFC信號生成單元的處理器系統(tǒng)的概要。根據(jù)本實施例的PFC信號生成單元被應(yīng)用于在下面描述的處理器系統(tǒng)。然而,通過示例,圖示了在下面描述的處理器系統(tǒng),并且本發(fā)明也可應(yīng)用于其它的處理器系統(tǒng)。
[0046]圖1是對其應(yīng)用根據(jù)本實施例的PWM信號生成單元的處理器系統(tǒng)MCU的示意圖。如在圖1中所示,該處理器系統(tǒng)MCU包括:存儲器MEM、操作核PE、時鐘生成單元CG、PWM信號生成單元PWM、PFC信號生成單元PSG、監(jiān)測器單元MON、IO單元IOU、以及外圍電路PERl。
[0047]圖1也示出通過處理器系統(tǒng)MCU控制的控制目標電路PWR。例如,此控制目標電路PWR是電源電路。此電源電路基于通過PFC信號生成單元PSG生成的PFC控制脈沖信號Pfc來從AC電源電壓以高效率生成DC電源電壓(AD/DC轉(zhuǎn)換)。此外,基于通過PWM信號生成單元PWM生成的PWM控制脈沖信號,通過對DC電源電壓升壓或者降壓來生成DC電源電壓(DC/DC轉(zhuǎn)換),并且將其供應(yīng)到另一電路。
[0048]例如,存儲器MEM存儲由處理器系統(tǒng)MCU使用的程序,并且設(shè)置被用于使處理器系統(tǒng)MCU操作的值。
[0049]基于被存儲在存儲器MEM中的程序,或者外部加載的程序,操作核PE執(zhí)行對于處理器系統(tǒng)MCU所要求的特定處理。操作核通常是CPU (中央處理單元)。
[0050]時鐘生成單元CG生成用于在處理器系統(tǒng)MCU內(nèi)的各個電路塊中的使用的時鐘信號。通過時鐘生成單元CG生成的時鐘信號可以被輸出到外部。
[0051]注意,也能夠從外部電路供應(yīng)對于在處理器系統(tǒng)MCU中使用的時鐘信號。
[0052]PWM信號生成單元PWM生成PWM控制脈沖信號pwm,PWM控制脈沖信號pwm是用于控制目標電路PWR的PWM控制的脈沖信號。例如,通過使用處理器系統(tǒng)MCU的定時器功能能夠?qū)崿F(xiàn)此PWM信號生成單元。
[0053]PFC信號生成單元PSG生成PFC控制脈沖信號pfc,PFC控制脈沖信號pfc是用于在用于控制目標電路PWR的PFC控制中的使用的脈沖信號。與PWM信號生成單元PWM —樣,例如,通過使用處理器系統(tǒng)MCU的定時器功能能夠?qū)崿F(xiàn)PFC信號生成單元PSG。
[0054]監(jiān)測器單元MON監(jiān)測從控制目標電路PWR發(fā)送的反饋信號mon,以生成PWM控制脈沖信號Pwm和PFC控制脈沖信號pfc。例如,監(jiān)測器單元MON將是模擬信號的反饋信號mon轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并且將數(shù)字信號傳輸?shù)讲僮骱薖E。在圖1的示例中,外部提供的從控制目標電路PWM輸出的反饋信號mon和與反饋信號相對應(yīng)的數(shù)字值被加載到處理器系統(tǒng)MCU。此監(jiān)測器單元MON能夠由能夠?qū)⒛M值轉(zhuǎn)換成數(shù)值的電路,諸如模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)或者比較器電路,來組成。
[0055]例如,IO單元IOU與外部提供的電路通信,并且接收用于處理器系統(tǒng)MCU的控制信號等等,或者傳輸處理器系統(tǒng)MCU的處理結(jié)果。IO單元IOU的具體示例可以包括SPI單元和UART單元。注意,SPI單元基于SPI (系統(tǒng)分組接口)規(guī)范執(zhí)行通信,其是3線或者4線串行通信。UART (通用異步收發(fā)機)單元將異步通信系統(tǒng)的串行信號轉(zhuǎn)換成并行信號,并且也在相反的方向上執(zhí)行轉(zhuǎn)換。
[0056]外圍電路PERI是除了上述電路塊之外的電路,并且包括由操作核PE使用的電路塊。外圍電路PERI的示例可以包括定時器單元、看門狗定時器單元、DMA(直接存儲器存取)單元、低壓檢測單元、以及上電復(fù)位(POR)單元。
[0057]對其應(yīng)用本發(fā)明的處理器系統(tǒng)MCU具有下述配置,其中操作核PE、存儲器MEM、PWM信號生成單元PWM、PFC信號生成單元PSG、監(jiān)測器單元MON、IO單元IOU、以及外圍電路PERI經(jīng)由總線互連。雖然未示出,但是處理器系統(tǒng)MCU被供應(yīng)有來自于另一電路的電力。
[0058]例如,在上面描述的處理器系統(tǒng)MCU是對其應(yīng)用本發(fā)明的處理器系統(tǒng)的示例,并且取決于系統(tǒng)的規(guī)范,必要時能夠修改被存儲在存儲器MEM中的程序和數(shù)據(jù)。例如,經(jīng)由多個總線可以連接電路塊,或者操作核PE可以被直接地連接到另一電路塊,而沒有包括總線。
[0059]處理器系統(tǒng)MCU生成PWM控制脈沖信號pwm和PFC控制脈沖信號pfc,并且將它們供應(yīng)到控制目標電路PWR。處理器系統(tǒng)MCU基于來自于控制目標電路PWR的反饋信號mon、從另一電路接收到的控制信號等等,控制PWM控制脈沖信號pwm和PFC控制脈沖信號pfc的占空比、PWM控制脈沖信號pwm的生成定時等等。
[0060]為了指定通過處理器系統(tǒng)MCU生成的PWM控制脈沖信號pwm和PFC控制脈沖信號Pfc中的每一個的利用形式,電源電路將會被描述為控制目標電路PWR的示例。在下面描述的電源電路驅(qū)動LED (發(fā)光二極管)作為負載電路。然而,負載電路不限于LED,而是也可以
是一般電路。
[0061]圖2A和圖2B均是驅(qū)動LED的電源電路的示例。在圖2A和圖2B中,電源電路通過PWR表示。在圖2A和圖2B中示出的電源電路PWR中,NMOS晶體管被用作執(zhí)行開關(guān)操作的輸出晶體管。此輸出晶體管可以是由PMOS晶體管、PNP晶體管、或者NPN晶體管組成。
[0062]在圖2A和圖2B中示出的電源電路PWR中的每一個包括AC電源AP、全波整流電路FWR、PFC單元、以及DC/DC單元。在圖2A和圖2B中,AC電源AP、全波整流電路FWR、以及PFC單元是公共的。
[0063]首先,全波整流電路FWR從AC電源AP生成DC電壓Vl。全波整流電路FWR是包括四個二極管的橋式電路。在全波整流電路FWR中,均具有被連接到AC電源AP的陽極的兩個二極管的陰極被共同地連接到全波整流電路FWR的輸出。另一方面,均具有被連接到AC電源AP的陰極的兩個二極管的陽極被共同地接地。
[0064]接下來,將會描述PFC單元。在圖2A中示出的PFC單元是非隔離升壓轉(zhuǎn)換器。此PFC單元包括電感器L1、L2、LmU Lm2 ;二極管Dl和D2 ;NM0S晶體管匪I和匪2 ;平滑電容器Cl ;以及電阻器Rl和R2。PFC單元是交錯模式的PFC電路。在PFC單元中,NMOS晶體管匪I和匪2根據(jù)具有大約Ji (180° )的相位差的兩個PFC控制脈沖信號pfcl和pfc2互補地執(zhí)行開關(guān)操作。PFC單元從DC電壓Vl生成DC電壓V2。
[0065]電感器LI和L2的每一個的一端被共同地連接到全波整流電路FWR的輸出,并且接收電壓VI。電感器LI的另一端被連接到二極管Dl的陽極。電感器L2的另一端被連接到二極管D2的陽極。二極管Dl和D2的陰極被共同地連接到平滑電容器Cl的一端。SP,被串聯(lián)連接的電感器LI和二極管Dl與被串聯(lián)連接的電感器L2和二極管D2被并聯(lián)連接。平滑電容器Cl的另一端被接地。
[0066]被串聯(lián)連接的電感器LI和二極管Dl之間的結(jié)點被連接到NMOS晶體管匪I的漏極。NMOS晶體管匪1的源極被接地。NMOS晶體管匪1的柵極接收PFC控制脈沖信號pfcl。NMOS晶體管匪I根據(jù)PFC控制脈沖信號pfcl的電壓電平執(zhí)行開關(guān)操作。在NMOS晶體管匪I接通的時段期間,在電感器LI中積累能量。通過二極管Dl,以在NMOS晶體管匪I切斷的時段期間在電感器LI中積累的能量對平滑電容器Cl充電。
[0067]被串聯(lián)連接的電感器L2和二極管D2之間的結(jié)點被連接到NMOS晶體管匪2的漏極。NMOS晶體管匪2的源極被接地。NMOS晶體管匪2的柵極接收PFC控制脈沖信號pfc2。NMOS晶體管匪2根據(jù)PFC控制脈沖信號pfc2的電壓電平執(zhí)行開關(guān)操作。在NMOS晶體管匪2接通的時段期間,在電感器L2中積累能量。在NMOS晶體管匪2切斷的時段期間,通過二極管D2,以在電感器L2中積累的能量對平滑電容器Cl充電。與在平滑電容器Cl充電的電荷相對應(yīng)的輸出電壓V2被輸出。
[0068]在此,由監(jiān)測器電感器Lml生成與流過電感器LI的電流Il相對應(yīng)的反饋信號monl,監(jiān)測器電感器Lml通過核與電感器LI電磁耦合。然后,反饋信號monl被反饋到監(jiān)測器單元Μ0Ν。類似地,由監(jiān)測器電感器Lm2生成與流過電感器L2的電流12相對應(yīng)的反饋信號mon2,監(jiān)測器電感器Lm2通過核與電感器L2電磁耦合。然后,反饋信號mon2被反饋到監(jiān)測器單元Μ0Ν。利用此配置,檢測電流Il和12中的每一個的零電流。
[0069]與平滑電容器Cl并行地,電阻器Rl和R2被串聯(lián)連接。換言之,PFC單元的輸出電壓V2被供應(yīng)到電阻器Rl和R2的兩端。從電阻器Rl和電阻器R2之間的結(jié)點輸出反饋信號mon3。反饋信號mon3是通過根據(jù)電阻器Rl和R2的電阻比對輸出電壓V2分壓而獲得的監(jiān)測器電壓。反饋信號mon3被反饋到處理器系統(tǒng)MCU的監(jiān)測器單元Μ0Ν。因此,確定PFC控制脈沖信號pfcl和pfc2的占空比和脈沖寬度。以這樣的方式,在圖2A和圖2B中示出的PFC單元中的每一個用作恒壓控制電路。
[0070]接下來,將會按順序描述在圖2A和圖2B中示出的DC/DC單元。首先,將會描述在圖2A中示出的DC/DC單元。在圖2A中示出的DC/DC單元是降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器。此DC/DC單元包括NMOS晶體管匪3、電感器L3、二極管D3、平滑電容器C2、以及電阻器Rm。
[0071 ] NMOS晶體管匪3的漏極被連接到PFC單元的輸出,并且NMOS晶體管匪3的源極被連接到二極管D3的陰極。NMOS晶體管匪3的柵極接收PWM控制脈沖信號pwm。因此,NMOS晶體管匪3根據(jù)PWM控制脈沖信號pwm的電壓電平執(zhí)行開關(guān)操作。二極管D3的陽極被接地。NMOS晶體管匪3的源極和二極管D3的陰極之間的結(jié)點被連接到電感器L3的一端。電感器L3的另一端被連接到平滑電容器C2的一端。平滑電容器C2的另一端被接地。
[0072]從平滑電容器C2和電感器L3之間的結(jié)點輸出與在平滑電容器C2中積累的電荷相對應(yīng)的輸出電壓Vout。在平滑電容器C2中積累的電荷作為輸出電流1ut被供應(yīng)到LED。電阻器Rm被設(shè)置在LED的陰極和接地之間。流過LED的輸出電流1ut流過電阻器Rm。即,在電阻器Rm的兩端生成與輸出電流1ut和電阻器Rm的電阻值相對應(yīng)的電壓。此電壓是用于監(jiān)測輸出電流1ut的監(jiān)測器電壓。此監(jiān)測器電壓作為反饋信號mon4被反饋到監(jiān)測器單元Μ0Ν。處理器系統(tǒng)MCU的PWM信號生成單元生成具有占空比或周期的PWM控制脈沖信號pwm,在該占空比或周期下,監(jiān)測器電壓的電壓電平恒定。以這樣的方式,在圖2A中示出的DC/DC單元用作恒定電流控制電路。
[0073]接下來,將會描述在圖2B中示出的DC/DC單元。在圖2B中示出的DC/DC單元是非隔離升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器。此DC/DC單元也包括NMOS晶體管匪3、電感器L3、二極管D3、平滑電容器C2、以及電阻器Rm。
[0074]電感器L3的一端被連接到PFC單元的輸出,并且電感器L3的另一端被連接到NMOS晶體管NM3的漏極。NMOS晶體管NM3的源極被接地。NMOS晶體管NM3的柵極接收PWM控制脈沖信號pwm。因此,NMOS晶體管匪3根據(jù)PWM控制脈沖信號pwm的電壓電平執(zhí)行開關(guān)操作。在NMOS晶體管匪3的漏極和電感器L3之間的結(jié)點被連接到二極管D3的陽極。二極管D3的陰極被連接到平滑電容器C2的一端。平滑電容器C2的另一端被接地。
[0075]從平滑電容器C2和二極管D3的陰極之間的結(jié)點輸出與在平滑電容器C2中積累的電荷相對應(yīng)的輸出電壓Vout。被積累在平滑電容器C2中的電荷作為輸出電流1ut被供應(yīng)到LED。電阻器Rm被設(shè)置在LED的陰極和接地之間。流過LED的輸出電流1ut流過電阻器Rm。即,在電阻器Rm的兩端處生成與輸出電流1ut和電阻器Rm的電阻值相對應(yīng)的電壓。此電壓是用于監(jiān)測輸出電流1ut的監(jiān)測器電壓。此監(jiān)測器電壓作為反饋信號mon4被反饋到監(jiān)測器單元MON。處理器系統(tǒng)MCU的PWM信號生成單元生成具有占空比或者周期的PWM控制脈沖信號pwm,在該占空比或周期下,監(jiān)測器電壓的電壓電平恒定。以這樣的方式,在圖2B中示出的DC/DC單元也用作恒定電流控制電路。
[0076]接下來參考圖3A和圖3B,將會描述DC/DC單元的其它配置。與在圖2A中示出的DC/DC單元一樣,在圖3A中示出的DC/DC單元是非隔離降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器。在圖2A中示出的DC/DC單元中,用于生成反饋信號mon4的電阻器Rm與LED被串聯(lián)連接。另一方面,在圖3A中示出的DC/DC單元中,用于生成反饋信號mon4的電阻器Rml和Rm2與LED被并聯(lián)連接。
[0077]因此,電源電路PWR的輸出電壓Vout被施加到電阻器Rml和Rm2的兩端。從電阻器Rml和電阻器Rm2之間的結(jié)點輸出反饋信號mon4。反饋信號mon4是通過根據(jù)電阻器Rml和Rm2之間的電阻比對輸出電壓Vout分壓而獲得的監(jiān)測器電壓。此反饋信號mon4被反饋到處理器系統(tǒng)MUC的監(jiān)測器單元M0N。處理器系統(tǒng)MCU的PWM信號生成單元生成具有占空比或者周期的PWM控制脈沖信號pwm,在此占空比或周期下,監(jiān)測器電壓的電壓電平恒定。以這樣的方式,在圖3A中示出的DC/DC單元用作恒定電壓控制電路。其它的組件與在圖2A中示出的DC/DC單元的相類似,因此省略其描述。
[0078]與在圖2B中示出的DC/DC單元一樣,在圖3B中示出的DC/DC單元是非隔離升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器。在圖2B中示出的DC/DC單元中,用于生成反饋信號mon4的電阻器Rm與LED被串聯(lián)連接。另一方面,在圖3B中示出的DC/DC單元中,用于生成反饋信號mon4的電阻器Rml和Rm2與LED被并聯(lián)連接。
[0079]因此,電源電路PWR的輸出電壓Vout被施加到電阻器Rml和Rm2的兩端。從電阻器Rml和電阻器Rm2之間的結(jié)點輸出反饋信號mon4。反饋信號mon4是通過根據(jù)電阻器Rml和Rm2的電阻比對輸出電壓Vout分壓而獲得的監(jiān)測器電壓。此反饋信號mon4被反饋到處理器系統(tǒng)MUC的監(jiān)測器單元M0N。處理器系統(tǒng)MCU的PWM信號生成單元生成具有占空比或者周期的PWM控制脈沖信號pwm,在該占空比或周期下,監(jiān)測器電壓的電壓電平恒定。以這樣的方式,在圖3B中示出的DC/DC單元用作恒定電壓控制電路。其它的組件與在圖2B中示出的DC/DC單元的相類似,因此省略其描述。
[0080]接下來參考圖4,將會描述PFC單元的另一配置。在圖2A和圖2B中示出的PFC單元是非隔離升壓轉(zhuǎn)換器,而在圖4中示出的PFC單元是隔離反激轉(zhuǎn)換器。PFC單元具有不同的類型,即,非隔離型和隔離型,但是具有相同的操作原理。在圖4中示出的PFC單元包括電感器Lll、L12、L21、L22、Lml、以及Lm2 ;二極管Dl和D2 ;NM0S晶體管NMl和NM2 ;以及平滑電容器Cl。
[0081]電感器Lll和L21的每一個的一端被共同地連接到全波整流電路FWR的輸出,并且被供應(yīng)有電壓VI。電感器Lll的另一端被連接到NMOS晶體管匪I的漏極。電感器L2的另一端被連接到NMOS晶體管NM2的漏極。NMOS晶體管NMl和NM2的源極被接地。NMOS晶體管Wl的柵極接收PFC控制脈沖信號pfcl,并且NMOS晶體管匪2的柵極接收PFC控制脈沖信號pfc2。
[0082]電感器L2通過核與電感器Lll電磁耦合。二極管Dl的陽極被連接到具有被接地的一端的電感器L2的另一端。通過核電感器L22被電磁地耦合電感器L21。二極管D2的陽極被連接到其一端接地的電感器L22的另一端。二極管Dl和D2的陰極被共同地連接到平滑電容器Cl的一端。平滑電容器Cl的另一端被接地。
[0083]在此,由監(jiān)測器電感器Lml生成與流過電感器L12的電流Il相對應(yīng)的反饋信號monl,該監(jiān)測器電感器Lml通過核與電感器Lll電磁稱合。此反饋信號monl被反饋到監(jiān)測器單元Μ0Ν。類似地,由監(jiān)測器電感器Lm2生成與流過電感器L2的電流12相對應(yīng)的反饋信號mon2,該監(jiān)測器電感器Lm2通過核與電感器L2電磁稱合。此反饋信號mon2被反饋到監(jiān)測器單元Μ0Ν。利用此配置,檢測電流Il和12中的每一個的零電流。
[0084]與平滑電容器Cl并行地,電阻器Rl和R2被串聯(lián)連接。換言之,PFC單元的輸出電壓V2被供應(yīng)到電阻器Rl和R2的兩端。從電阻器Rl和電阻器R2之間的結(jié)點輸出反饋信號mon3。反饋信號mon3是通過根據(jù)電阻器Rl和R2的電阻比對輸出電壓V2分壓而獲得的監(jiān)測器電壓。此反饋信號mon3被反饋到處理器系統(tǒng)MCU的監(jiān)測器單元MON。因此,確定PFC控制脈沖信號pfcl和pfc2的占空比和脈沖寬度。以這樣的方式,在圖4中示出的PFC單元用作恒定電壓控制電路。
[0085]接下來參考圖5A和圖5B,將會描述電源電路PWR的其它配置。與在圖2A和圖2B中示出的電源電路PWR—樣,在圖5A中示出的電源電路PWR中,PFC單元是非隔離升壓轉(zhuǎn)換器。在圖2A和圖2B中示出的PFC電路中,用于生成反饋信號mon3的電阻器Rl和R2與平滑電容器Cl并聯(lián)連接。另一方面,在圖5A中示出的PFC單元中,用于生成反饋信號mon3的電阻器R與LED串聯(lián)連接。即,此PFC單元是恒定電流控制電路。在這樣的情況下,如在圖5A中所示,能夠省略DC/DC單元并且LED能夠被直接連接到PFC單元。這導(dǎo)致電路的小型化。
[0086]與在圖4中示出的電源電路PWR—樣,在圖5B中示出的電源電路PWR中,PFC單元是隔離反激轉(zhuǎn)換器。在圖4中示出的PFC單元中,用于生成反饋信號mon3的電阻器Rl和R2與平滑電容器Cl并聯(lián)連接。另一方面,在圖5B中示出的PFC單元中,用于生成反饋信號mon3的電阻器R與LED串聯(lián)連接。S卩,此PFC單元是恒定電流控制電路。在這樣的情況下,如在圖5B中所示,DC/DC單元能夠被省略,并且LED能夠被直接連接到PFC單元。這導(dǎo)致電路的小型化。
[0087]接下來參考圖6,將會描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的PFC信號生成單元PSG。圖6是根據(jù)第一實施例的PFC信號生成單元PSG的框圖。如在圖6中所示,PFC信號生成單元PSG包括升序計數(shù)器101、周期上限設(shè)定寄存器102、周期上限捕獲寄存器103、周期上限比較器104、第一脈沖寬度設(shè)定寄存器105、第一脈沖寬度捕獲寄存器106、脈沖寬度比較器107、或門108、第一控制脈沖輸出電路109、計數(shù)值捕獲電路110、移位電路111、相位比較器112、輸出定時校正電路113、第二脈沖寬度設(shè)定寄存器114、第二脈沖寬度捕獲寄存器115、降序計數(shù)器116、第二控制脈沖輸出電路117、以及中斷信號輸出電路118。
[0088]升序計數(shù)器101計數(shù)接收到的時鐘信號elk。在流過電感器LI的電流Il的零電流檢測信號cdl被輸入的定時,升序計數(shù)器101清零計數(shù)值,并且重新從O開始計數(shù)。通過在圖1中示出的監(jiān)測器單元MON生成零電流檢測信號cdl。
[0089]操作核PE向周期上限設(shè)定寄存器102設(shè)置由PFC控制脈沖信號pfcl能夠取的周期的上限。如稍后詳細描述的,PFC控制脈沖信號pfcl的周期基本上是電流Il的零電流檢測信號被輸入的間隔,并且不是總是恒定的。例如,對周期上限設(shè)定寄存器102設(shè)置的周期上限設(shè)定值是當(dāng)在系統(tǒng)的啟動期間或者由于某些故障的發(fā)生而沒有輸入電流Il的零電流檢測信號cdl時所使用的補充值。
[0090]周期上限捕獲寄存器103在預(yù)定定時從周期上限設(shè)定寄存器102捕獲周期上限設(shè)定值。
[0091]周期上限比較器104是數(shù)字比較器,并且,更加具體地,是符合電路。當(dāng)升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl與周期上限設(shè)定值匹配時,周期上限比較器104輸出清零信號clr。當(dāng)清零信號clr被輸入到升序計數(shù)器101時,升序計數(shù)器101的計數(shù)值被清零。具體地,當(dāng)在升序計數(shù)器101的計數(shù)值達到設(shè)置的周期上限設(shè)定值之前沒有輸入電流Il的零電流檢測信號cdl時,升序計數(shù)器101的計數(shù)值被強行清零。如上所述,清零信號clr被異常地輸出,并且從而通過圖6中的虛線指示。[0092]操作核PE向第一脈沖寬度設(shè)定寄存器105設(shè)置PFC控制脈沖信號pfcl的脈沖寬度的值?;谡伎毡扔嬎忝}沖寬度設(shè)定值,該占空比是基于從PFC單元反饋的反饋信號mon3,并且基于PFC控制脈沖信號pfcl的周期來確定的。在此描述的周期指的是生成電流Il的零電流檢測信號cdl的間隔。通過PFC控制必要時更新脈沖寬度設(shè)定值。例如,在升序計數(shù)器101的計數(shù)值被清零的定時更新脈沖寬度設(shè)定值。
[0093]第一脈沖寬度捕獲寄存器106在預(yù)定的定時從第一脈沖寬度設(shè)定寄存器105捕獲脈沖寬度設(shè)定值。例如,在升序計數(shù)器101的計數(shù)值被清零的定時捕獲脈沖寬度設(shè)定值。
[0094]脈沖寬度比較器107是數(shù)字比較強,并且,更加具體地,是符合電路。當(dāng)升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl與通過第一脈沖寬度捕獲寄存器106捕獲到的脈沖寬度設(shè)定值匹配時,脈沖寬度比較器107輸出復(fù)位信號rstl。
[0095]或門108接收電流Il的零電流檢測信號cdl,和從周期上限比較器104輸出的清零信號clr?;蜷T108輸出置位信號setl。置位信號setl是用于清零升序計數(shù)器101的計數(shù)值的清零信號。
[0096]第一控制脈沖輸出電路109基于置位信號setl和復(fù)位信號rstl生成PFC控制脈沖信號pfcl,并且輸出生成的信號。如稍后詳細描述的,在置位信號setl被輸入的定時,PFC控制脈沖信號pfcl從無效電平被設(shè)置為激活電平。另一方面,在復(fù)位信號rstl被輸入的定時,PFC控制脈沖信號pfcl從激活電平被復(fù)位為無效電平。即,在從置位信號setl被輸入的定時到復(fù)位信號rstl被輸入的定時的時段期間,PFC控制脈沖信號pfcl是處于激活電平。
[0097]例如,如在圖2A和圖2B等等中所示,當(dāng)PFC控制脈沖信號pfcl被輸入到NMOS晶體管時,在激活電平的時段期間PFC控制脈沖信號pfcl是處于H (高)電平。另一方面,當(dāng)PFC控制脈沖信號pfcl被輸入到PMOS晶體管(未示出)時,在激活電平的時段期間PFC控制脈沖信號Pfcl是處于L (低)電平。
[0098]計數(shù)值捕獲電路110在電流Il的零電流檢測信號cdl被輸入的定時捕獲升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl。具體地,在計數(shù)值被清零時的升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl,gp,“前一個周期”的周期值”T (在下文中,T表示“前一個周期”的最大計數(shù)值)。
[0099]移位電路111將通過計數(shù)值捕獲電路110獲得的周期值T移位一位,并且生成1/2周期值T/2作為目標相位差。
[0100]相位比較器112是數(shù)字比較器,并且更加具體地,是符合電路。當(dāng)升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl與通過移位電路111生成的1/2周期值T/2匹配時,相位比較器112輸出符合信號csl。
[0101]基于從相位比較器112輸出的置位信號setl和符合信號csl,輸出定時校正電路113確定電流12的零電流檢測信號cd2被輸入的定時,并且在適當(dāng)?shù)亩〞r輸出置位信號set2。稍后將會描述輸出定時校正電路113的配置和操作。
[0102]操作核PE向第二脈沖寬度設(shè)定寄存器114設(shè)置PFC控制脈沖信號pfc2的脈沖寬度的值。與在PFC控制脈沖信號pfcl的情況一樣,基于占空比計算脈沖寬度設(shè)定值,該占空比是基于從PFC單元反饋的反饋信號mon3和PFC控制脈沖信號pfcl的周期來確定的。換言之,從相同的信號生成PFC控制脈沖信號pfcl和pfc2的脈沖寬度設(shè)定值,并且因此基本是相同的值。然而,脈沖寬度值沒有必要一定是相同的值。通過PFC控制必要時更新脈沖寬度設(shè)定值。例如,在升序計數(shù)器101的計數(shù)值被清零的定時更新脈沖寬度設(shè)定值。
[0103]第二脈沖寬度捕獲寄存器115在預(yù)定的定時從第二脈沖寬度設(shè)定寄存器114捕獲脈沖寬度設(shè)定值。例如,在升序計數(shù)器101的計數(shù)值被清零的定時捕獲脈沖寬度設(shè)定值。
[0104]在置位信號set2被輸入的定時,降序計數(shù)器116開始從PFC控制脈沖信號pfc2的脈沖寬度設(shè)定值倒計數(shù)。降序計數(shù)器116根據(jù)時鐘信號elk倒計數(shù),當(dāng)計數(shù)值達到I時停止倒計數(shù),并且輸出復(fù)位信號rst2。注意當(dāng)計數(shù)值達到1,而不是O時,復(fù)位信號rst2被輸出從而獲得期望的脈沖寬度。
[0105]第二控制脈沖輸出電路117基于置位信號set2和復(fù)位信號rst2生成PFC控制脈沖信號pfc2,并且輸出生成的信號。如稍后詳細描述的,在置位信號set2被輸入的定時,PFC控制脈沖信號pfc2被從無效電平設(shè)置為激活電平。另一方面,在復(fù)位信號rst2被輸入的定時,PFC控制脈沖信號pfc2被從激活電平復(fù)位為無效電平。即,在置位信號set2被輸入的定時到復(fù)位信號rst2被輸入的定時之間的時段期間,PFC控制脈沖信號pfc2是處于激活電平。
[0106]每當(dāng)升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl被清零時,中斷信號輸出電路118生成并輸出中斷信號int。例如,每當(dāng)操作核PE接收到中斷信號int時,操作核PE更新第一脈沖寬度設(shè)定寄存器105和第二脈沖寬度設(shè)定寄存器114的脈沖寬度設(shè)定值。
[0107]接下來參考圖7,將會描述用于生成PFC控制脈沖信號pfcl的方法。圖7是用于解釋用于生成PFC控制脈沖信號pfcl的方法的時序圖。圖7從頂部順序地示出置位信號setl、復(fù)位信號rstl、升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl、以及PFC控制脈沖信號pfcl。
[0108]如上所述,置位信號setl基本上是電流Il的零電流檢測信號cdl。具體地,如在圖7中所示,在電流Il的零電流檢測信號cdl被生成的定時,升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl被清零,并且PFC控制脈沖信號pfcl從無效電平切換到激活電平。
[0109]如在圖7中所示,16位升序計數(shù)器101能夠從0000H至FFFHl計數(shù)。因此,PFC控制脈沖信號pfcl的脈沖寬度設(shè)定值和周期上限設(shè)定值是從0000H至FFFFH的值。理所當(dāng)然的是,保持脈沖寬度設(shè)定值<周期上限設(shè)定值+1的關(guān)系。如上所述,當(dāng)升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl與由第一脈沖寬度捕獲寄存器106捕獲的脈沖寬度設(shè)定值匹配時,從脈沖寬度比較器107輸出復(fù)位信號rstl。在該定時,PFC控制脈沖信號pfcl被從激活電平切換到無效電平。因此,在圖7中示出的PFC控制脈沖信號pfcl被生成。
[0110]接下來參考圖8,將會描述用于生成PFC控制脈沖信號pfc2的方法。圖8是用于解釋用于生成PFC控制脈沖信號pfc2的方法的時序圖。圖8從頂部順序地示出置位信號setl、置位信號set2、升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl、通過計數(shù)值捕獲電路110捕獲的周期值T、從移位電路111輸出的1/2周期值T/2、PFC控制脈沖信號pfc2的脈沖寬度設(shè)定值、降序計數(shù)器116的計數(shù)值cnt2、復(fù)位信號rst2、PFC控制脈沖信號pfcl、以及PFC控制脈沖信號pfc2。注意,將會省略用于生成PFC控制脈沖信號pfcl的方法的解釋。
[0111]參考圖8,在每個周期中,在從置位信號set(電流Il的零電流檢測信號cdl)的生成定時移位了 1/2周期值T/2的定時生成置位信號set2(電流12的零電流檢測信號cd2)。這指示空閑狀態(tài)。如在圖8中所示,16位升序計數(shù)器101能夠從0000H到FFFFH計數(shù)。因此,PFC控制脈沖信號pfcl的脈沖寬度設(shè)定值和周期上限設(shè)定值是從0000H到FFFFH的值。理所當(dāng)然的是,保持脈沖寬度設(shè)定值<周期上限設(shè)定值+1的關(guān)系。[0112]參考圖8,以時間序列進行描述。如在最上面的行中所示,在時間11生成電流11的零電流檢測信號cdl,即,置位信號setl。這允許升序計數(shù)器101的計數(shù)值被清零。在這樣的情況下,計數(shù)值捕獲電路110獲取在當(dāng)計數(shù)值被清零時的時間的升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl=a,作為前一周期的周期值T。即,周期值T=a。然后,移位電路111將此值移位了 I位。具體地,所獲取的周期值T=a被平分以獲得與相位差π相對應(yīng)的1/2周期值T/2=a/2。
[0113]接下來,在當(dāng)已經(jīng)從時間tl經(jīng)過了 1/2周期值T/2=a/2時的時間t2生成電流12的零電流檢測信號cd2。這是如上所述的空閑狀態(tài)。在這樣的情況下,與電流12的零電流檢測信號cd2同時生成置位信號set2。因此,在此定時,PFC控制脈沖信號pfc2從無效電平被切換到激活電平。同時,降序計數(shù)器116從被設(shè)置到第二脈沖寬度設(shè)定寄存器115的PFC控制脈沖信號pfc2的脈沖寬度設(shè)定值=d開始倒計數(shù)。
[0114]將下來,在當(dāng)降序計數(shù)器116的計數(shù)值cnt2=l (0001H)時的時間t3,復(fù)位信號rst2被生成。這允許PFC控制脈沖信號pfc2從激活電平切換到無效電平。
[0115]接下來,在時間t4,電流Il的零電流檢測信號cdl,S卩,置位信號setl被再次生成。這允許升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl被清零。因此,從時間tl開始的周期結(jié)束。以這樣的方式,在電流Il的相鄰的零電流檢測信號cdl之間的間隔對應(yīng)于周期。此周期的值通過“b”來表示。
[0116]以與時間tl處相類似的方式,在時間t4,計數(shù)值捕獲電路110獲取在當(dāng)計數(shù)值被清零時的時間的升序計數(shù)器101的計數(shù)值=b作為前一周期的周期值T。即,周期值T=b。然后,移位電路將此值移位了一位。具體地,獲取的周期值T=b被平分以獲得與相位差π相對應(yīng)的1/2周期值T/2=b/2。
[0117]接下來,在當(dāng)已經(jīng)從時間t4經(jīng)過了 1/2周期值T/2=b/2時的時間t5,電流12的零電流檢測信號cd2被生成。這是如上所述的空閑狀態(tài)。在這樣的情況下,與電流12的零電流檢測信號cd2同時生成置位信號set2。因此,在此定時,PFC控制脈沖信號pfc2被從無效電平切換到激活電平。同時,降序計數(shù)器116從被設(shè)置到第二脈沖寬度設(shè)定寄存器115的PFC控制脈沖信號的脈沖寬度設(shè)定值pfc2=d開始倒計數(shù)。
[0118]接下來,在當(dāng)降序計數(shù)器116的計數(shù)值cnt2=l (0001H)時的時間t6,復(fù)位信號rst2被生成。這允許PFC控制脈沖信號pfc2從激活電平被切換到無效電平。
[0119]接下來,在時間t7,電流Il的零電流檢測信號cdl,S卩,置位信號setl被再次生成。這允許升序計數(shù)器101的計數(shù)值被清零。因此,從時間t4開始的周期結(jié)束。通過“C”表示此周期的值。如上所述,如在圖8中所示的PFC控制脈沖信號pfc2被生成。
[0120]在上面已經(jīng)參考圖8描述了空閑狀態(tài)。然而,沒有必要在從電流Il的零電流檢測信號cdl的生成定時移位了 1/2周期值T/2的定時生成電流12的零電流檢測信號cd2。為了平衡由于電流12的零電流的檢測的高效率和通過設(shè)置PFC控制脈沖信號pfcl和pfc2之間的相位差η而實現(xiàn)的高效率,根據(jù)本實施例的PFC信號生成單元PSG被提供有輸出定時校正電路113。根據(jù)電流12的零電流檢測信號cd2的生成定時,此輸出定時校正電路113相對于電流Il的零電流檢測信號cdl的生成定時校正置位信號set2的輸出定時。置位信號set2的輸出允許PFC控制脈沖信號pfc2從無效電平被切換到激活電平。
[0121]現(xiàn)在參考圖9,將會描述輸出定時校正電路113的具體處理流程。圖9是示出輸出定時校正電路113的處理流程的流程圖。[0122]首先,在各個周期,輸出定時校正電路113確定是否在從開始起經(jīng)過1/2周期值T/2的時間(T表示前一個周期的周期值)之前生成電流12的零電流檢測信號cd2 (步驟ST1)0當(dāng)在從開始到經(jīng)過1/2周期值T/2的時段期間生成電流12的零電流檢測信號cd2(在步驟STl中“是”)時,輸出定時校正電路113等待直到達到1/2周期值T/2,并且輸出置位?目號set2 (步驟ST2)。在這樣的情況下,不目而喻的是,T/2作為目標相位差是最優(yōu)選的,但是目標相位差可以是3/8T至5/8T。在效率的提高方面7/16T至9/16T目標相位差是比較優(yōu)選的。
[0123]接下來,當(dāng)在從開始到經(jīng)過1/2周期值T/2的時間的時段期間沒有生成電流12的零電流檢測信號cd2 (在步驟STl中“否”)時,確定是否在從1/2周期值T/2起的預(yù)定的容許時段內(nèi)生成電流12的零電流檢測信號cd2 (步驟ST3)。當(dāng)在容許時段內(nèi)生成電流12的零電流檢測信號cd2(在步驟ST3中“是”)時,輸出定時校正電路113在電流12的零電流檢測信號cd2被生成的定時輸出置位信號set2 (步驟ST4)。這允許PFC控制脈沖信號pfc2被從無效電平切換到激活電平。容許時段優(yōu)選是在從T/64至T/8的范圍中。當(dāng)容許時段是在小于T/64的范圍中時,錯誤更加頻繁地出現(xiàn),這在系統(tǒng)操作方面是不利的。另一方面,在大于T/8的范圍中的容許時段不利于PFC電路中的功率因數(shù)校正。
[0124]接下來,當(dāng)在容許時段內(nèi)沒有生成電流12的零電流檢測信號cd2 (在步驟ST3中“否”)時,輸出定時校正電路113確定錯誤已經(jīng)發(fā)生(步驟ST5)。然后,在已經(jīng)從后續(xù)周期的開始經(jīng)過了 1/2周期值T/2的時間的定時,輸出定時校正電路113強行輸出置位信號set2,而不在該周期中輸出置位信號set2 (步驟ST6)。在各個周期重復(fù)地執(zhí)行上述處理。
[0125]接下來,將會參考圖10至圖12的時序圖描述在圖9中示出的各個處理。與圖9一樣,圖10至圖12是用于解釋用于生成PFC控制脈沖信號pfc2的方法的時序圖。圖10至圖12中的每一個從頂部順序地示出置位信號setl、電流12的零電流檢測信號cd2、置位信號set2、升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl、降序計數(shù)器116的計數(shù)值cnt2、復(fù)位信號rst2、PFC控制脈沖信號pfcl、以及PFC控制脈沖信號pfc2。圖12也在最下面的行中示出錯誤標志 eflo
[0126]首先,將會描述圖10。從時間tl開始的初始周期是處于空閑狀態(tài)。另一方面,在兩個后續(xù)的周期中,在從開始到1/2周期值T/2的時段期間生成電流12的零電流檢測信號cd2。
[0127]參考圖10,按時間序列進行描述。從tl到t4的時段是處于空閑狀態(tài),如在圖8中那樣,因此省略其描述。首先,當(dāng)在時間t4生成第二電流Il的第二零電流檢測信號cdl,SP,信號setl時,升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl被清零。在從時間t4開始的周期中,前一個周期的周期值T=b。
[0128]接下來,當(dāng)經(jīng)過了 1/2周期值T/2=b/2時,在從時間t4到時間t5的時段期間生成電流12的零電流檢測信號cd2。在這樣的情況下,如上所述,輸出定時校正電路113等待直到時間t5并且輸出置位信號set2,而怒在零電流檢測信號cd2的生成定時輸出置位信號set2。在此定時,PFC控制脈沖信號pfc2被從無效電平切換到激活電平。同時,降序計數(shù)器116開始從PFC控制脈沖信號pfc2的脈沖寬度設(shè)定值倒計數(shù)。
[0129]接下來,在當(dāng)降序計數(shù)器116的計數(shù)值cnt2=l (0001H)時的時間t6,生成復(fù)位信號rst2。 這允許PFC控制脈沖信號pfc2從激活電平被切換到無效電平。[0130]接下來,在時間t7,電流Il的零電流檢測信號cdl,S卩,置位信號setl被再次生成。這允許升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl被清零。因此,從時間t4開始的周期結(jié)束。在從時間t7開始的周期中,前一個周期的周期值T=C。
[0131]而且在從時間t7開始的周期中,在從時間t7到當(dāng)經(jīng)過了 1/2周期值T/2=c/2的時間t8的時段期間,生成電流12的零電流檢測信號cd2。因此,以如上所述的方式,輸出定時校正電路113等待直到時間t8并且輸出置位信號set2,而不在零電流檢測信號cd2的生成定時輸出置位信號set2。
[0132]接下來,將會描述圖11。從時間tl開始的初始周期是處于空閑狀態(tài)下。另一方面,在兩個后續(xù)的周期中,在從1/2周期值T/2起的容許時段TR期間生成電流12的零電流檢測信號cd2。
[0133]參考圖11,按照時間序列進行描述。從時間tl到時間t4的時段處于空閑狀態(tài),與在圖8中一樣,因此省略其描述。首先,當(dāng)在時間t4生成電流Il的第二零電流檢測信號cdl, S卩,置位信號setl時,升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl被清零。在從時間t4開始的周期中,前一個周期的周期值T=b。
[0134]接下來,在從1/2周期值T/2=b/2起的容許時段TR內(nèi)的時間t5,電流12的零電流檢測信號cd2被生成。在這樣的情況下,如上所述,在當(dāng)生成零電流檢測信號cd2時的時間t5輸出定時校正電路113輸出置位信號et2。在此定時,PFC控制脈沖信號pfc2從無效電平切換到激活電平。同時,降序計數(shù)器116開始從PFC控制脈沖信號pfc2的脈沖寬度設(shè)定值倒計數(shù)。
[0135]接下來,在當(dāng)降序計數(shù)器116的計數(shù)值cnt2=l (0001H)時的時間t6,生成復(fù)位信號rst2。這允許PFC控制脈沖信號pfc2從激活電平被切換到無效電平。
[0136]接下來,在時間t7,電流Il的零電流檢測信號cdl,S卩,置位信號setl被再次生成。這允許升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl被清零。因此,從時間t4開始的周期結(jié)束。在從時間t7開始的周期中,前一個周期的周期值T=C。
[0137]而且在從時間t7開始的周期中,在從1/2周期值T/2=c/2起的容許時段TR內(nèi)的時間t8生成電流12的零電流檢測信號cd2。因此,以如上所述的方式,在當(dāng)零電流檢測信號cd2被生成時的時間t8輸出定時校正電路113輸出置位信號set2。
[0138]接下來,將會描述圖12。從時間tl開始的初始周期是處于空閑狀態(tài)下。另一方面,在后續(xù)的周期中,在從時間T/2起的容許時段TR之后的定時生成電流12的零電流檢測信號cd2。
[0139]參考圖12,按照時間序列進行描述。從時間tl到時間t4的時段處于空閑狀態(tài),與在圖10中一樣,因此省略其描述。首先,當(dāng)在時間t4生成電流Il的第二零電流檢測信號cdl, S卩,置位信號setl時,升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl被清零。在從時間t4開始的周期中,前一個周期的周期值T=b。
[0140]在此,在從1/2周期值T/2=b/2起的容許時段TR之后的定時生成電流12的零電流檢測信號cd2。在這樣的情況下,在從后續(xù)周期的開始的1/2周期值T/2,輸出定時校正電路113強行輸出置位信號set2,而不在該周期中輸出置位信號set2。在容許的時段TR之后的定時,錯誤標志efl被從L切換到H。
[0141]接下來,在時間t5,電流Il的零電流檢測信號cdl,S卩,置位信號setl被再次生成。這允許升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl被清零。因此,從時間t4開始的周期結(jié)束。在從時間t5開始的周期中,前一個周期的周期值T=c。然后,如上所述,在從時間t5開始的周期的1/2周期值T/2=c/2 (時間t6),輸出定時校正電路113強行輸出置位信號set2。
[0142]接下來參考圖13,將會描述輸出定時校正電路113的具體電路配置。僅通過示例描述電路配置。圖13是示出輸出定時校正電路113的具體電路配置的示例的電路圖。如在圖13中所示,輸出定時校正電路113包括第一電路1、第二電路2、第三電路3、D觸發(fā)器DFl、以及或門02。第一電路I包括保持電路HCl和HC2和與門Al和A2。第二電路2包括保持電路HC3、與門A3和A4、以及或門01、以及容許時段降序計數(shù)器11。第三電路3包括保持電路HC4和與門A5。保持電路HCl至HC4中的每一個是由D觸發(fā)器組成的。在前一級中,“S”和“R”分別表示與各個D觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸入相對應(yīng)的置位輸入和復(fù)位輸入。時鐘信號elk被輸入到各個D觸發(fā)器的時鐘輸入。
[0143]當(dāng)在置位信號I被輸入并且升序計數(shù)器的計數(shù)值cntl被清零的時間之后在1/2周期值T/2 (T表示前一周期的周期值)的時段期間生成電流12的零電流檢測信號cd2時,第一電路i等待直到達到1/2周期值T/2并且輸出置位信號set2。
[0144]下面將會描述連接關(guān)系。保持電路HCl的置位輸入S接收置位信號setl,并且復(fù)位輸入R接收從相位比較器112輸出的符合信號csl。保持電路HCl的輸出信號是從周期的開始到1/2周期值T/2的時段信號。此時段信號hsl被輸入到與門Al的一個輸入。電流12的零電流檢測信號cd2被輸入到與門Al的另一輸入。
[0145]與門Al的輸出信號被輸入到保持電路HC2的置位輸入S。符合信號csl被輸入到保持電路HC2的復(fù)位輸入R。當(dāng)在達到1/2周期值T/2之前輸入電流12的零電流檢測信號cd2時,保持電路HCl的輸出信號是要被保持直到達到1/2周期值T/2的保持信號hs2。此保持信號hs2被輸入到與門A2的另一輸入。與門A2的輸出信號是第一電路I的輸出信號,即,構(gòu)成一個置位信號set2的置位信號set2a。
[0146]當(dāng)在容許時段內(nèi)生成電流12的零電流檢測信號cd2時,第二電路2在該定時輸出置位信號set2b。
[0147]下面將會描述連接關(guān)系。與門A3接收三個信號,即,時段信號hsl、置位信號set2的反信號、以及符合信號csl。與門A3的輸出信號是使降序計數(shù)器11開始倒計數(shù)的計數(shù)開始信號。此計數(shù)開始信號被輸入到降序計數(shù)器11,并且也被輸入到保持電路HC3的置位輸入S。
[0148]或門01接收三個信號,即,置位信號setl、電流12的零電流檢測信號cd2、以及從降序計數(shù)器11輸出的計數(shù)結(jié)束信號fin。或門01的輸出信號是用于使降序計數(shù)器11停止倒計數(shù)的計數(shù)停止信號stop。此計數(shù)停止信號stop被輸入到降序計數(shù)器11,并且也被輸入到保持電路HC3的復(fù)位輸入R。降序計數(shù)器11對被存儲在寄存器中的容許時段設(shè)定值倒計數(shù)。在完成對容許時段倒計數(shù)之后,降序計數(shù)器11輸出計數(shù)結(jié)束信號fin。
[0149]保持電路HC3的輸出信號是用于確定是否在容許時段期間輸入電流12的零電流檢測信號cd2的時段信號hc3。此確定時段信號hs3被輸入到與門A4的一個輸入。電流12的零電流檢測信號cd2被輸入到與門A4的另一輸入。與門A4的輸出信號是第二電路2的輸出信號,即,構(gòu)成一個置位信號set2的置位信號set2b。
[0150]當(dāng)在容許時段內(nèi)沒有生成電流12的零電流檢測信號cd2時,第三電路3在從后續(xù)周期的開始的1/2周期值T/2時強行輸出置位信號set2c。
[0151]下面將會描述連接關(guān)系。保持電路HC4的置位輸入S接收從降序計數(shù)器11輸出的計數(shù)結(jié)束信號fin,并且復(fù)位輸入R接收符合信號csl。保持電路HCl的輸出信號是被保持直到達到后續(xù)周期的1/2周期值T/2的保持信號hs4。此保持信號hs4被輸入到與門A5的一個輸入。符合信號csl被輸入到與門A5的另一輸入。與門A5的輸出信號是第三電路3的輸出信號,即,構(gòu)成一個置位信號set2的置位信號set2c。
[0152]當(dāng)生成計數(shù)結(jié)束信號fin時,D觸發(fā)器DFl捕獲該信號,并且輸出錯誤標志efl?;蜷T02接收分別從第一至第三電路輸出的置位信號set2a、set2b、以及set2c,并且輸出置位信號set2。
[0153]接下來,將會參考圖14的時序圖描述在圖13中示出的輸出定時校正電路113的操作。圖14是用于解釋輸出定時校正電路113的操作的時序圖。圖14從頂部順序地示出置位信號setl、升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl、符合信號csl、時段信號hsl、電流12的零電流檢測信號cd2、保持信號hs2、容許時段降序計數(shù)器11的計數(shù)開始信號start、容許時段降序計數(shù)器11的計數(shù)值cnt3、容許時段降序計數(shù)器11的計數(shù)停止信號stop、確定時段信號hs3、容許時段降序計數(shù)器11的計數(shù)結(jié)束信號fin、保持信號hs4、以及置位信號set2。
[0154]在圖14中示出的第一周期指示在從開始到1/2周期值T/2的時段期間生成電流12的零電流檢測信號cd2的情況。在此,指示從開始到1/2周期值T/2的時段的時段信號hsl在此時段中被保持在H。在零電流檢測信號cd2被輸入的定時,保持信號hs2被從L移到H并且被保持。在指示經(jīng)過了 1/2周期值T/2的符合信號csl被輸入的定時,保持信號hs2從H移到L,并且置位信號set2a被輸出。注意,為了方便區(qū)分周期使用術(shù)語“第一周期”,并且這不指示從第一周期開始操作。
[0155]在圖14中示出的第二周期指示在從1/2周期值T/2起的容許時段內(nèi)生成電流12的零電流檢測信號cd2的情況。在指示經(jīng)過了 1/2周期值T/2的符合信號csl被輸入的定時,容許時段降序計數(shù)器11的計數(shù)開始信號start被生成,并且容許時段降序計數(shù)器11開始倒計數(shù)。然后,確定時段信號hs3從L移到H。在電流12的零電流檢測信號cd2被輸入的定時,容許時段降序計數(shù)器11的計數(shù)停止信號stop被生成,并且容許時段降序計數(shù)器11停止倒計數(shù)。然后,確定時段信號hs3從H移到L。同時,置位信號set2b被輸出。
[0156]在圖14中示出的第三和第四周期中,沒有生成電流12的零電流檢測信號cd2。因此,在指示經(jīng)過了 1/2周期值T/2的符合信號csl被輸入的定時,容許時段降序計數(shù)器11的計數(shù)開始信號start被生成,并且容許時段降序計數(shù)器11開始倒計數(shù)。然后,確定時段信號hs3從L移到H。因為沒有電流12的零電流檢測信號cd2輸入,所以容許時段降序計數(shù)器11對容許時段倒計數(shù)至結(jié)束,并且輸出計數(shù)結(jié)束信號fin。同時,容許時段降序計數(shù)器11的計數(shù)停止信號stop被生成,并且容許時段降序計數(shù)器11停止倒計數(shù)。然后,確定時段信號hs3從H移到L。同時,保持信號hs4從L移到H并且被保持。在指示在第四周期中經(jīng)過了 1/2周期值T/2的符合信號csl的定時,保持信號hs2從H移到L,并且置位信號set2c被輸出。
[0157]接下來,將會參考圖15和圖16的時序圖描述能夠被包括在輸出定時校正電路113中的附加的功能。與圖8 —樣,圖15和圖16是用于解釋用于生成PFC控制脈沖信號pfc2的方法的時序圖。圖15和圖16中的每一個從頂部順序地示出置位信號setl、電流12的零電流檢測信號cd2、升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl、降序計數(shù)器116的計數(shù)值cnt2、復(fù)位信號rst2、PFC控制脈沖信號pfcl、以及PFC控制脈沖信號pfc2。
[0158]首先,將會描述圖15。第一周期是在上面描述的空閑狀態(tài),因此省略其描述。第二周期指示周期“c”比前一周期的1/2周期值T/2=b/2短的特定情況。以這樣的方式,當(dāng)周期比前一周期的1/2周期短時,輸出定時校正電路113可以在后續(xù)周期的1/2周期值=c/2強行輸出置位信號set2。
[0159]接下來,將會描述圖16。第一周期是在上面描述的空閑狀態(tài),因此省略其描述。第二周期指示在降序計數(shù)器116的倒計數(shù)期間生成電流12的零電流檢測信號cd2的特定情況(即,在PFC控制脈沖信號pfc2是處于激活電平的狀態(tài))。在這樣的情況下,電流12的零電流檢測信號cd2可以被忽略。
[0160]接下來,將會參考圖17的時序圖描述能夠被包括在降序計數(shù)器116中的附加的功能。與圖8—樣,圖17是用于解釋用于生成PFC控制脈沖信號pfc2的方法的時序圖。圖17從頂部順序地示出置位信號setl、電流12的零電流檢測信號cd2、置位信號set2、復(fù)位信號rst2、升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl、降序計數(shù)器116的計數(shù)值cnt2、PFC控制脈沖信號pfcl、以及PFC控制脈沖信號pfc2。
[0161]在圖17中示出的示例指示在第一周期中的空閑定時被切換到激活電平的PFC控制脈沖信號Pfc2過第二周期延伸到第三周期上的特地情況。以這樣的方式,當(dāng)在降序計數(shù)器116的倒計數(shù)期間兩次生成電流Il的零電流檢測信號cdl (B卩,在PFC控制脈沖信號Pfc2是處于激活電平的狀態(tài))時,可以在第二次強行生成復(fù)位信號rst2以將PFC控制脈沖信號pfc2從激活電平切換到無效電平。
[0162]如上所述,根據(jù)本實施例的PFC信號生成電路PSG包括輸出定時校正電路113。此輸出定時校正電路113基于用于將PFC控制脈沖信號pfcl設(shè)置成激活電平的置位信號setl和從相位比較器112輸出的符合信號csl,來確定輸入電流12的零電流檢測信號cd2的定時,并且在適當(dāng)?shù)亩〞r輸出用于將PFC控制脈沖信號pfc2設(shè)置為激活電平的置位信號set2。這使得能夠平衡由于電流12的零電流的檢測的高效率和通過將PFC控制脈沖信號pfcl和pfc2之間的相位差設(shè)置為近似于等于π而獲得的高效率,導(dǎo)致進一步通過PFC改善電路功率因數(shù)校正。
[0163](第二實施例)
[0164]接下來,將會參考圖18描述根據(jù)第二實施例的PFC信號生成單元PSG。圖18是根據(jù)第二實施例的PFC信號生成單元PSG的框圖。在圖18中示出的PFC信號生成單元PSG具有下述配置,周期下限比較器201和計數(shù)器清零控制電路202被添加到在圖16中示出的PFC信號生成單元PSG。注意,在圖18中,省略存儲設(shè)定值的寄存器的圖示。
[0165]周期下限比較器201是數(shù)字比較器,并且,更加具體地,是符合電路。當(dāng)升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl與周期下限設(shè)定值匹配時,周期下限比較器201輸出符合信號cs2。符合信號cs2被輸入到計數(shù)器清零控制電路202。
[0166]基于從周期下限比較器201輸出的符合信號cs2,計數(shù)器清零控制電路202確定輸入電流Il的零電流檢測信號cdl的定時,并且在適當(dāng)?shù)亩〞r輸出清零信號cdla和cdlb。具體地,當(dāng)在等于或者小于周期下限設(shè)定值的定時輸入電流Il的零電流檢測信號cdl時,計數(shù)器清零控制電路等待直到達到周期下限設(shè)定值,并且清零升序計數(shù)器101的計數(shù)值。另一方面,當(dāng)在超過周期下限設(shè)定值的定時輸入電流Il的零電流檢測信號Cdl時,在該定時清零升序計數(shù)器101的計數(shù)值,如通常一樣。稍后將會描述計數(shù)器清零控制電路202的配置和操作。
[0167]或門108接收從計數(shù)器清零控制電路202輸出的清零信號cdla和cdlb,和從周期上限比較器104輸出的清零信號clr。或門108輸出置位信號setl。即,置位信號setl是用于清零升序計數(shù)器101的計數(shù)值的清零信號。其它的組件與在圖6中示出的相類似,因此省略其描述。
[0168]接下來參考圖19,將會描述計數(shù)器清零控制電路202的具體電路配置。在下面描述的電路配置僅是示例。圖19是示出計數(shù)器清零控制電路202的具體電路配置的示例的電路圖。如在圖19中所示,計數(shù)器清零控制電路202包括保持電路HCll和HC12、與門All至A13、以及D觸發(fā)器DF11。保持電路HCll和HC12中的每一個是由D觸發(fā)器組成的。在前一級中,“S”和“R”分別表示與各個D觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸入相對應(yīng)的置位輸入和復(fù)位輸入。時鐘信號elk被輸入到各個D觸發(fā)器的時鐘輸入。
[0169]從周期下限比較器201輸出的符合信號cs2被輸入到保持電路HCll的復(fù)位輸入R,并且置位信號setl被輸入到復(fù)位輸入R。保持電路HCl的輸出信號是指示超過周期下限設(shè)定值的時段的時段信號hsll。時段信號hsll的反信號被輸入到與門All的一個輸入。電流Il的零電流檢測信號cdl被輸入到與門All的另一輸入。
[0170]與門All的輸出信號是當(dāng)在等于或者小于周期下限設(shè)定值的定時輸入電流Il的零電流檢測信號cdl時生成的檢測信號Si。此檢測信號Si被輸入到保持電路HC12的置位輸入S。符合信號cs2被輸入到保持電路HC12的復(fù)位輸入R。當(dāng)電流Il的零電流檢測信號cdl被輸入時,保持電路HC12的輸出信號是要被保持直到達到周期下限設(shè)定值的保持信號hsl2。此保持信號hsl2被輸入到與門A12的一個輸入。符合信號cs2被輸入到與門A12的另一輸入。與門A12的輸出信號是構(gòu)成一個置位信號setl的清零信號cdlb。
[0171]從保持電路HCll輸出的時段信號hsll被輸入到與門A13的一個輸入。電流Il的零電流檢測信號cdl被輸入到與門A13的另一輸入。與門A13的輸出信號是構(gòu)成一個置位信號setl的清零信號cdla。
[0172]當(dāng)檢測信號Si被生成時,D觸發(fā)器DFll捕獲檢測信號si并且輸出錯誤標志ef2。
[0173]接下來,將會參考圖20的時序圖描述在圖19中示出的計數(shù)器清零控制電路202的操作。圖20是用于解釋計數(shù)器清零控制電路202的操作的時序圖。圖20從頂部順序地示出電流Il的零電流檢測信號cdl、符合信號cs2、時段信號hsll、置位信號setl、升序計數(shù)器101的計數(shù)值cntl、符合信號cs2、檢測信號s1、保持信號hsl2、清零信號cdla、清零信號cdlb、置位信號setl、PFC控制脈沖信號pfcl、以及錯誤標志ef2。
[0174]在圖20中示出的第一和第三周期中,在達到周期下限設(shè)定值之后的定時輸入電流Il的零電流檢測信號cdl。因此,在此定時輸出清零信號cdla,如通常一樣。
[0175]另一方面,在圖20中示出的第二周期中,在等于或者小于周期下限設(shè)定值的定時輸入電流Il的零電流檢測信號Cdl。因此,電流Il的零電流檢測信號Cdl被輸入,而指示超過周期下限設(shè)定值的時段的時段信號hsll被保持在L。在該定時,檢測信號Si被生成,并且保持信號hsl2從L移到H并且被保持。然后,在指示經(jīng)過周期下限設(shè)定值的符合信號cs2被輸入的定時,保持信號hsl2從H移到L,并且清零信號cdlb被輸出。以這樣的方式,周期下限設(shè)定值被設(shè)置并且PFC控制脈沖信號pfcl的周期下限被確保,從而使得能夠生成PFC控制脈沖信號,改PFC控制脈沖信號進一步通過PFC電路改善功率因素校正。
[0176]雖然參考實施例在上面已經(jīng)描述了本發(fā)明,但是本發(fā)明沒有受到上面的實施例的限制。能夠以在本發(fā)明的范圍內(nèi)的本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的各種方式修改本發(fā)明的配置和詳情。
[0177]本申請基于2011年4月26日提交的日本專利申請N0.2011-098789,并且要求其優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容通過引用整體合并在此。
[0178]附圖標記列表
[0179]I第一電路
[0180]2 第二電路
[0181]3 第三電路
[0182]11 容許時段降序計數(shù)器
[0183]101升序計數(shù)器
[0184]102周期上限設(shè)定寄存器
[0185]103周期上限捕獲寄存器
[0186]104周期上限比較器
[0187]105第一脈沖寬度設(shè)定寄存器
[0188]106第一脈沖寬度捕獲寄存器
[0189]107脈沖寬度比較器
[0190]108 或門
[0191]109第一控制脈沖輸出電路
[0192]110計數(shù)值捕獲電路
[0193]111移位電路
[0194]112相位比較器
[0195]113輸出定時校正電路
[0196]114第二脈沖寬度設(shè)定寄存器
[0197]115第二脈沖寬度捕獲寄存器
[0198]116降序計數(shù)器
[0199]117第二控制脈沖輸出電路
[0200]118中斷信號輸出電路
[0201]201周期下限比較器
[0202]202計數(shù)器清零控制電路
[0203]A1-A5, A11-A13 與門
[0204]Ap AC 電源
[0205]Cl, C2平滑電容器
[0206]cdl, cd2零電流檢測信號
[0207]clr, cdla, cdlb 清零信號
[0208]CG 時鐘生成單元
[0209]elk時鐘信號[0210]cntl, cnt2, cnt3 計數(shù)值
[0211]csl, cs2 符合信號
[0212]D1-D3 二極管
[0213]DFl,DFll D 觸發(fā)器
[0214]efl, ef2 錯誤標記
[0215]fin計數(shù)結(jié)束信號
[0216]FffR全波整流電路
[0217]HC1-HC4, HClI, HC12 保持電路
[0218]hsl, hsll 時段信號
[0219]hs2,hs4,hsl2 保持信號
[0220]hs3確定時段信號
[0221]int中斷信號
[0222]IOU 單元
[0223]LI, Lll, L12, L2, L21, L22, L3 電感器
[0224]LED LED
[0225]Lml, Lm2監(jiān)視器電感器
[0226]MCU處理器系統(tǒng)
[0227]MEM存儲器
[0228]MON監(jiān)視器單元
[0229]mon, monl_mon4 反饋信號
[0230]NM1-NM3NM0S 晶體管
[0231]01,02 或門
[0232]PE 操作核
[0233]PERI 外圍電路
[0234]pfc, pfcl, pfc2PFC 控制脈沖信號
[0235]PSG PFC信號生成單元
[0236]PWM PWM信號生成單元
[0237]pwm PWM控制脈沖信號
[0238]PffR電源電路(控制目標電路)
[0239]R, Rl, R2, Rm, Rml, Rm2 電阻器
【權(quán)利要求】
1.一種PFC信號生成電路,所述PFC信號生成電路生成用于控制PFC電路的PFC信號,所述PFC電路包括連接到第一開關(guān)的第一電感器和連接到第二開關(guān)的第二電感器,所述PFC信號生成電路包括: 第一控制信號輸出電路,所述第一控制信號輸出電路在所述第一電感器的零電流檢測定時輸出第一 PFC信號以接通所述第一開關(guān); 定時調(diào)節(jié)電路,所述定時調(diào)節(jié)電路生成控制信號,用于當(dāng)所述第二電感器的零電流檢測定時比目標定時更早時,在等待直到所述目標定時之后接通所述第二開關(guān),并且當(dāng)所述第二電感器的所述零電流檢測定時比從所述目標定時開始的容許時段更晚時,在后續(xù)周期中的目標定時接通所述第二開關(guān);以及 第二控制信號輸出電路,所述第二控制信號輸出電路根據(jù)所述控制信號來生成第二PFC信號以接通所述第二開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PFC信號生成電路,進一步包括計數(shù)器,所述計數(shù)器具有在所述第一電感器的所述零電流檢測定時清零的計`數(shù)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PFC信號生成電路,進一步包括計數(shù)器清零控制電路,當(dāng)所述第一電感器的所述零電流檢測定時低于周期下限時,所述計數(shù)器清零控制電路在等待直到達到所述周期下限之后清零所述計數(shù)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的PFC信號生成電路,進一步包括捕獲電路,所述捕獲電路獲取在前一周期中的所述計數(shù)器的最大計數(shù)值, 其中,基于所述最大計數(shù)值來確定所述目標定時。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PFC信號生成電路,進一步包括: 移位電路,所述移位電路從所述最大計數(shù)值生成所述目標定時的設(shè)定值;以及 第一數(shù)字比較器,所述第一數(shù)字比較器將所述目標定時的設(shè)定值與所述計數(shù)器的計數(shù)值作比較,并且生成所述目標定時。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或者5所述的PFC信號生成電路,其中,所述目標定時在所述最大計數(shù)值的3/8至5/8的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中的任何一項所述的PFC信號生成電路,其中,所述容許時段在所述最大計數(shù)值的1/64至1/8的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任何一項所述的PFC信號生成電路,進一步包括降序計數(shù)器,所述降序計數(shù)器對基于來自于所述PFC電路的反饋信號所確定的所述第二 PFC信號的脈沖寬度的設(shè)定值進行倒計數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的PFC信號生成電路,進一步包括第二數(shù)字比較器,所述第二數(shù)字比較器將所述計數(shù)器的計數(shù)值與基于所述反饋信號所確定的所述第一 PFC信號的脈沖寬度的設(shè)定值作比較。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任何一項所述的PFC信號生成電路,其中,當(dāng)所述第二電感器的所述零電流檢測定時在所述容許時段內(nèi)時,在所述第二電感器的所述零電流檢測定時,所述定時調(diào)節(jié)電路生成所述控制信號以接通所述第二開關(guān)。
11.一種PFC控制系統(tǒng),包括: PFC電路,所述PFC電路連接到AC電源;以及 PFC信號生成電路,所述PFC信號生成電路生成用于控制所述PFC電路的PFC信號,其中, 所述PFC電路包括: 第一電感器,所述第一電感器連接到第一開關(guān);以及 第二電感器,所述第二電感器連接到第二開關(guān),并且 所述PFC信號生成電路包括: 第一控制信號輸出電路,所述第一控制信號輸出電路在所述第一電感器的零電流檢測定時輸出第一 PFC信號以接通所述第一開關(guān); 定時調(diào)節(jié)電路,所述定時調(diào)節(jié)電路生成控制信號,用于當(dāng)所述第二電感器的零電流檢測定時比目標定時更早時,在等待直到所述目標定時之后接通所述第二開關(guān),并且當(dāng)所述第二電感器的所述零電流檢測定時比從所述目標定時開始的容許時段更晚時,在后續(xù)周期中的目標定時接通所述第二開關(guān);以及 第二控制信號輸出電路,所述第二控制信號輸出電路根據(jù)所述控制信號來生成第二PFC信號以接通所述第二開關(guān)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的PFC控制系統(tǒng),其中,所述PFC電路進一步包括計數(shù)器,所述計數(shù)器具有在所述第一電感器的所述零電流檢測定時清零的計數(shù)值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的PFC控制系統(tǒng),進一步包括計數(shù)器清零控制電路,當(dāng)所述第一電感器的所述零電流檢測定時低于周期下限時,所述計數(shù)器清零控制電路在等待直到達到所述周期下限之后清零所述計數(shù)值。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或者13所述的PFC控制系統(tǒng),其中, 所述PFC電路進一步包括捕獲電路,所述捕獲電路獲取在前一周期中的所述計數(shù)器的最大計數(shù)值,并且 基于所述最大計數(shù)值來確定所述目標定時。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的PFC控制系統(tǒng),進一步包括: 移位電路,所述移位電路從所述最大計數(shù)值生成所述目標定時的設(shè)定值;以及第一數(shù)字比較器,所述第一數(shù)字比較器將所述目標定時的設(shè)定值與所述計數(shù)器的計數(shù)值作比較,并且生成所述目標定時。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中的任何一項所述的PFC控制系統(tǒng),進一步包括算術(shù)電路,所述算術(shù)電路基于來自所述PFC電路的反饋信號來確定所述第一 PFC信號和所述第二 PFC信號中的每一個的脈沖寬度。
17.根據(jù)權(quán)利要求11至16中的任何一項所述的PFC控制系統(tǒng),進一步包括DC/DC轉(zhuǎn)換器,對所述DC/DC轉(zhuǎn)換器供應(yīng)所述PFC電路的輸出電壓。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的PFC控制系統(tǒng),進一步包括發(fā)光二極管,對所述發(fā)光二極管供應(yīng)所述DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓。
19.一種控制PFC電路的PFC控制方法,所述PFC電路包括連接到第一開關(guān)的第一電感器和連接到第二開關(guān)的第二電感器,所述PFC控制方法包括: 在所述第一電感器的零電流檢測定時接通所述第一開關(guān); 當(dāng)所述第二電感器的零電流檢測定時比目標定時更早時,在等待直到所述目標定時之后接通所述第二開關(guān);以及 當(dāng)所述第二電感器的所述零電流檢測定時比從所述目標定時開始的容許時段更晚時,在后續(xù)周期中的目標定時接通所述第二開關(guān)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的PFC控制方法,其中,當(dāng)所述第二電感器的所述零電流檢測定時在所述容許時段內(nèi)時,在 所述第二電感器的所述零電流檢測定時接通所述第二開關(guān)。
【文檔編號】H02M7/12GK103503295SQ201280020371
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月26日
【發(fā)明者】高田泰寬 申請人:瑞薩電子株式會社