TWI535163B - 具有基於電壓過流保護監測的裝置及方法 - Google Patents
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Description
本發明主要涉及電子領域,尤其涉及具有基於電壓的過流保護監測的電源控制系統和方法。
電源控制系統通常利用一級或多級功率轉換將交流(AC)電壓轉換為直流(DC)電壓或執行DC至DC轉換。例如,電源控制系統通常包含一個功率因數校正(PFC)級以提供功率因數校正並調節鏈電壓,還包含一個輸出級以向負載提供輸出功率,還有一個隔離級以隔離PFC級與輸出級。
電源控制系統的PFC級和輸出級有百分之百(100%)的額定功率和最大功率。額定功率指在額定作業條件下電源控制系統能夠提供的功率。最大功率是指電源控制系統在保持穩定的輸出電壓並且不損毀電源控制系統和/或負載的同時在至少有限的時間段內所提供的額定功率的百分比。當負載開始需要比電源控制系統的最大功率還大的功率時,輸出級的輸出電流將增加,輸出級的輸出電壓將減少。一個控制電源控制系統的控制器監測輸出電流。當輸出電流超過預先確定的閾值時,控制器將進入過流保護模式。但是,用於檢測電流的電路可能引起總功率損耗,因而降低電源控制系統的效率。
圖1描述了電源控制系統100,並且電源控制系統100包含一個PFC級102、一個輸出級104,和一個用以隔離PFC級102和輸出級104的隔離級106。電壓源108為全橋二極管整流器110提供交流(AC)輸入電壓VIN。電容器112提供高頻濾波。例如,電壓源108是公用電源,且AC電壓VIN是60 Hz/110 V的美國線電壓或50 Hz/220 V的歐洲線電壓。整流器110將輸入電壓VIN整流,並為PFC級102提供整流的、時變的線路輸入電壓VX。
電源控制系統100包括一個控制器114,以調節PFC級102的鏈電壓VLINK和控制隔離級106。控制器114產生脈寬調製控制信號CS0以控制功率因數校正並調節PFC級102的鏈電壓VLINK。在一個實施例中,PFC級102是升壓型開關電源轉換器,控制信號CS0是開關控制信號,可控制輸入電壓VX到鏈電壓VLINK的轉換。控制器114監測電壓VX和VLINK以產生開關控制信號CS0。
隔離級106隔離PFC級102和輸出級104。視乎PFC級102的類型,鏈電壓VLINK可以是輸入電壓VX的倍數或分數。一般而言,在任一種情況下,負載116都可能與鏈電壓VLINK的值不相容,或與總DC電壓不相容。隔離級106包含一個變壓器118以將鏈電壓VLINK轉換為輸出電壓VOUT。變壓器118是反激式變壓器,包含開關124。控制信號CSF控制開關124的導電率以將鏈電壓VLINK轉換為時變一次側電壓VP,從而讓變壓器118的一次側繞組120交替儲存電能,然後將電能轉移到二次側繞組122。在一個實施例中,開關124是場效應晶體管(FET)。變壓器118將一次側電壓VP轉換為二次電壓VS。眾所周知,隔離級106有很多其他佈局,如《電力電子基礎(Fundamentals of Power Electronics)》 第二版(Erickson和Maksimovi編著,Springer Science+Business Media,LLC出版,2001版權所有)第6章所討論的半橋和全橋佈局(《電力電子基礎》)。
輸出級104將二次電壓VS轉換為輸出電壓VOUT。輸出級104的佈局對設計選擇至關重要。典型佈局是半橋降壓轉換器和全橋降壓轉換器。輸出級104的範例也在《電力電子基礎》的第6章中予以討論。
電源控制系統100為負載116提供輸出電壓VOUT和輸出電流iOUT。負載116是任何能夠使用輸出級104提供的電源的裝置。控制器114調節鏈電壓VLINK和一次側電壓VP,以為二次側負載電流iOUT確立具體值。控制器114透過控制控制信號CSF的占空因數調節一次側電壓VP。控制器114透過檢測檢測電阻126兩端的反饋電壓VR_SENSE得到輸出電流iOUT的值。輸出電流iOUT等於VR_SENSE/R,R是檢測電阻126的已知電阻。控制器114根據輸出電流iOUT的值調節鏈電壓VLINK和一次側VP。如果輸出電流iOUT的值過大,控制器114降低控制信號CSF的占空因數從而降低輸出電流iOUT的值。如果二次側電流iOUT的值過小,控制器114增加控制信號CSF的占空因數從而增加輸出電流iOUT的值。
PFC級102具有額定功率PRATED和最大功率PMAX。如果負載116需要大於最大功率PMAX的功率,則輸出電流iOUT增加,輸出電壓VOUT減少。如果輸出電流iOUT超過預先確定的閾值,則電源控制系統100進入過流保護模式。特定過流保護模式包括,例如將電源控制系統100關閉以保護電源控制系統100的部件免遭損毀。
通常在設計和使用電源控制系統100時,功率效率至關重要。但是,檢測電阻126兩端的反饋電壓VR_SENSE對應的電壓降表示功率損耗。此類功率損耗是不利的。
在本發明的一個實施例中,裝置包括一個控制器以控制電源並提供過流保護。控制器被設定為使用功率使用資訊和電源輸出級的輸出電壓為電源提供過流保護。功率使用資訊表示電源的功率使用。
在本發明的另一個實施例中,一種方法包括控制電源。控制電源包括使用功率使用資訊和電源輸出級的輸出電壓為電源提供過流保護。功率使用資訊表示電源的功率使用。
在本發明的另一個實施例中,裝置包括一個控制器以控制開關電源並提供過流保護。此控制器被設定為監測開關電源轉換器的鏈電壓並確定功率使用因數。本控制器被進一步設定為監測開關電源轉換器的輸出電壓並確定功率使用因數是否大於功率使用因數閾值。本控制器被進一步設定為確定開關電源轉換器的輸出電壓是否大於輸出電壓閾值。如果功率使用因數大於功率使用因數閾值,並且輸出電壓小於輸出電壓閾值,則進入過流保護模式。功率使用因數表示電源的功率使用。
透過參考隨附圖示可以更好地理解本發明,並且使那些對該技術熟悉的人員更明白本發明的大量目的、特點和優點。在這幾個圖中使用相同的參考號表示類似或相似的元件。
一種電源控制系統透過利用根據電源控制系統的輸出級的輸出電壓和功率使用資訊檢測過流事件的過流保護方法在監測過流事件的同時降低功率損耗。功率使用資訊表示電源控制系統的電源的功率使用。在至少一個實施例中,電源的功率使用被表示為標準化的功率使用因數。在至少一個實施例中,電源控制系統透過僅檢測電壓檢測過流事件,在至少一個實施例中,不檢測電源控制系統的輸出級中的輸出電流。由於不檢測輸出電流,所以電源控制系統避免了檢測輸出電流所產生的功率損耗。
在至少一個實施例中,除了輸出級外,電源控制系統還包括功率因數校正(PFC)級以提供功率因數校正,並且在至少一個實施例中,調節PFC級的輸出電壓。電源控制系統還包括隔離級以隔離PFC級和輸出級,同時讓PFC級將電能轉移到輸出級。在至少一個實施例中,電源控制系統還包括一個控制器以控制PFC級和隔離級。控制器包括一個過流保護模塊(「OCP模塊」)。在至少一個實施例中,OCP模塊使用從PFC級和/或隔離級檢測到的電壓確定功率使用因數PUTIL。在至少一個實施例中,OCP模塊透過進入過流保護模式響應過流事件。
圖2描述了包括一個電源和一個控制器202的電源控制系統200。控制器202提供過流保護並控制輸入電壓VX至輸出電壓VOUT的轉換。在至少一個實施例中,控制器202包括一個功率使用模塊203,可以功率使用因數PUTIL的形式確定功率使用資訊。在至少一個實施例中,功率使用因數PUTIL是從0-1的標準化值。功率使用因數PUTIL表示負載212需要的電源控制系統200的功率。在至少一個實施例中,功率使用因數PUTIL被表示為電源控制系統200的額定功率PRATED(如下所定義)的標準化百分比。例如,當功率使用因數PUTIL為0時,負載212的功率需量為零。當功率使用因數PUTIL為1時,負載212的功率需量是額定功率PRATED的100%。
在至少一個實施例中,OCP模塊204使用鏈電壓VLINK和參考電壓VREF確定功率使用因數PUTIL。OCP模塊204使用電源201輸出級210的輸出電壓VOUT和功率使用因數PUTIL來確定何時進入過流保護模式,例如,保護電源控制系統200免遭過流事件。在至少一個實施例中,過流事件是指輸出電流iOUT增加,超過了預先確定的輸出電流閾值iOUT_TH。在至少一個實施例中,OCP模塊204不使用檢測的電流保護電源控制系統200免於產生過流事件,從而避免與電流檢測有關的功率損耗。
如隨後的詳細介紹所述,電源控制系統200的額定功率PRATED表示電源201可以為負載212提供的標稱功率值。例如,100 W的額定功率PRATED表示電源201可以為負載212最多提供100 W的標稱功率。電源201還有最大功率PMAX。最大功率PMAX通常是額定功率PRATED的百分比增量,例如25%。因此,在至少一個實施例中,如果額定功率PRATED是100 W並且增量為25%,則最大功率PMAX是額定功率PRATED的125%,等於125 W。最大功率PMAX表示電源201在保持輸出電壓VOUT大約為常量的同時可為負載212提供的功率值。公式[1]表示電源201的輸出功率P、輸出電流iOUT以及輸出電壓VOUT之間的典型關係:
P=VOUT‧iOUT [1],
其中P表示電源201所提供的功率,VOUT表示輸出級210的輸出電壓,iOUT表示輸出級210的輸出電流。
如果負載212的功率需量小於或等於電源201的最大功率PMAX,則電源控制系統200保持輸出電壓VOUT大約為常量。如果負載212開始需要的電源201的功率大於最大功率PMAX,則P在公式[1]中等於PMAX,輸出電流iOUT將與功率需量的增加成比例增加,輸出電壓VOUT將根據公式[1]而降低。在至少一個實施例中,當功率使用因數PUTIL等於1時(表示電源控制系統正產生100%的額定功率),則輸出電壓VOUT降低到預先確定的閾值電壓VOUT_TH。在至少一個實施例中,閾值電壓VOUT_TH被設定為與最大允許輸出電流iOUT一致,如下所述。OCP模塊204產生指示進入過流保護模式的輸出信號OCP。與過流保護模式有關的特定作業對設計選擇至關重要。在至少一個實施例中,在過流保護模式中,控制器202將PFC級206關閉。在另一個實施例中,控制器202將PFC級206關閉,然後重新啟動PFC級206。
對於將輸入電壓VX轉換為輸出電壓VOUT的電源控制系統200來說,PFC級206接收輸入電壓VX。在至少一個實施例中,輸入電壓VX是整流的交流(AC)電壓,例如整流的60 Hz/110 V美國線電壓或整流的50 Hz/220 V歐洲線電壓。PFC級206的特殊佈局對設計選擇至關重要。例如,PFC級206可以是一個開關型升壓、降壓、降升壓或Ck轉換器。PFC級206產生鏈電壓VLINK。在至少一個實施例中,鏈電壓VLINK是整流的大約的DC電壓。
電源201還包括一個隔離級208,可隔離PFC級206和輸出級210,並將鏈電壓VLINK轉換為二次電壓VS。隔離級208的特殊佈局對設計選擇至關重要。例如,隔離級208可以是基於諸如反激、全橋或半橋變壓器等變壓器的隔離級。
輸出級210接收二次電壓VS並為負載212提供輸出電壓VOUT和輸出電流iOUT。輸出級210的特殊佈局對設計選擇至關重要。例如,輸出級210可以具有反激佈局。負載212可以是電源控制系統200可以為其提供電源的任何負載。負載212的範例包括燈,如發光二極管和氣體放電式燈、行動電話、包括個人掌上電腦在內的個人電腦(PC)計算裝置和其他電子裝置。此外,在至少一個實施例中,隔離級208和輸出級210是單獨且有區別的,如圖2所示。在至少一個實施例中,隔離級208和輸出級210結合成一個單個電路。例如,在至少一個實施例中,隔離級208和輸出級210被設定為一個單個的反激轉換器。
除了提供過流保護外,控制器202還為PFC級206產生控制信號CS1以控制PFC級206的功率因數校正,在至少一個實施例中,還可將鏈電壓VLINK調節為特定值。名稱為「使用帶有非線性功率轉換過程調製的非線性α-δ調製器的電源控制系統(POWER CONTROL SYSTEM USING A NONLINEAR DELTA-SIGMA MODULATOR WITH NONLINEAR POWER CONVERSION PROCESS MODELING)」的美國專利申請號11/967269於2007年12月31日申請,發明人為John L. Melanson,代理人為Cirrus Logic,Inc.(本文簡稱「Melanson I」),描述了控制信號的典型產生方法,如控制信號CS1,PFC級的控制作為開關電源轉換器而實現。控制器202還產生控制信號CS2到CSN以控制隔離級208,並且N是整數指數且大於或等於2。Melanson I描述了產生控制信號CS2到CSN的典型方法。在至少一個實施例中,控制器202可以作為一個或多個物理區別的電路而實現。例如,在至少一個實施例中,控制器202是單個集成電路。在至少一個實施例中,控制器202作為兩個實施例而實現,一個實施例控制PFC級206,另一個實施例控制隔離級208。在此引述Melanson I的全部內容作為參考。
圖3描述了電源控制系統300,其代表電源控制系統200的一個實施例。電源控制系統300包括一個電源301,電源301包括一個PFC級302、輸出級304和一個隔離PFC級302與輸出級304的隔離級306。電壓源308為全橋二極管整流器310提供交流(AC)輸入電壓VIN。電容器312提供高頻濾波。例如,電壓源308是公用電源,且AC電壓VIN是60 Hz/110 V的美國線電壓或50 Hz/220 V的歐洲線電壓。整流器310將輸入電壓Vin整流,並為PFC級302提供整流的、時變的線路輸入電壓VX。
電源控制系統300包括一個控制器314,以調節PFC級302和控制隔離級306的鏈電壓VLINK。控制器314還在負載332需要大於電源301的額定功率PRATED的功率,並且輸出電壓降低到預先確定的閾值VOUT_TH之下時,保護電源控制系統300。控制器314產生脈寬調製開關控制信號CS1以控制功率因數校正並調節PFC級302的鏈電壓VLINK。PFC級302是升壓型開關電源轉換器,開關控制信號CS1是控制開關316的開關控制信號。在至少一個實施例中,開關控制信號CS1是占空因數調製信號,開關316是場效應晶體管(FET)。控制器314監測電壓VX和VLINK以產生開關控制信號CS1。在至少一個實施例中,控制器314產生開關控制信號CS1,如Melanson I中所述。
PFC級302包括一個可以傳導電流iL的感應線圈318。當開關316打開時,二極管320反向偏置,感應線圈電流iL導通感應線圈318。當開關316關閉時,二極管320正向偏置,感應線圈電流iL為鏈電容器322充電。鏈電容器322兩端的鏈電壓VLINK在PFC級302作業期間保持大約為常量。控制器314在不連續導電模式(DCM)控制PFC級302。在DCM中,感應線圈電流iL在開關316關閉時降低到零,並且在開關316打開之前的有限時間內一直保持為零。
隔離級306隔離PFC級302與輸出級304並將DC鏈電壓VLINK轉換為AC電壓,讓變壓器328可以透過一次側繞組324將鏈電容器322中的電能轉移到變壓器328的二次側繞組326。隔離級306還包括一次側變壓器接口330。一次側變壓器接口330可以是任何類型的接口。在至少一個實施例中,一次側變壓器接口330是半橋接口,如名稱為「基於一次側的變壓器二次側的電流控制(PRIMARY-SIDE BASED CONTROL OF SECONDARY-SIDE CURRENT FOR A TRANSFORMER)」的美國專利申請號12/415,830(發明人為John L. Melanson,律師檔號為1812-IPD,於2009年3月31日申請)所述,描述了典型方法和系統,在此引述其全部內容作為參考,本文以後簡稱Melanson II。控制信號CS2到CSN控制隔離級306,N是大於或等於2的整數指數。眾所周知,隔離級306還有很多其他佈局,例如《電力電子基礎》的第6章中所述的全橋佈局。
輸出級304將二次電壓VS轉換為輸出電壓VOUT。輸出級304的佈局對設計選擇至關重要。在至少一個實施例中,輸出級304為半橋降壓轉換器,如Melanson II中所述。其他典型佈局,如全橋降壓轉換器,在《電力電子基礎》的第6章也有所討論。
電源301為負載332提供輸出電壓VOUT和輸出電流iOUT。控制器314調節鏈電壓VLINK和一次側電壓VP,以為二次側負載電流iOUT確立具體值。控制器314包括一個功率使用模塊(「PUTIL模塊」)333,其表示功率使用模塊203的一個實施例。PUTIL模塊333產生功率使用因數PUTIL。功率使用因數PUTIL隨參考電壓VREF和鏈電壓VLINK之間的差而變化,以來自誤差產生器336變化的誤差信號e v表示。鏈電壓VLINK與負載332所需的功率成比例變化。因此,功率使用因數PUTIL還與負載332所需的功率成比例變化。如之前所述,功率使用因數PUTIL是負載332所需功率的標準化表示。在至少一個實施例中,參考電壓VREF被設定為鏈電壓VLINK所需的值。例如,在至少一個實施例中,鏈電壓VLINK所需值是100V,因此參考電壓VREF被設定為100V。PUTIL模塊333包括一個積分信號通道338以及一個比例信號通道340。
積分信號通道338包括一個積分器342以積分誤差信號ev,還包括一個增益模塊344以增益因數g2乘以誤差信號ev的積分,並產生積分的輸出信號IPW。比例通道340包括一個增益模塊346以增益因數g1乘以誤差信號ev並產生比例輸出信號PPW。加法器348將積分輸出信號IPW和比例輸出信號PPW相加,產生功率使用因數PUTIL。增益因數g1和g2的值對設計選擇至關重要。增益因數g1和g2影響OCP模塊314在跟蹤負載332所需功率變化時的響應度。增益因數g1和g2的典型值由Melanson I中圖8-31的仿真代碼闡明。此外,在至少一個實施例中,由PUTIL模塊333監測的鏈電壓VLINK、參考電壓VREF和輸出電壓VOUT是實際電壓的縮放版本。
控制器314還包括OCP模塊334以檢測電源301中是否有過
流事件。OCP模塊334還提供可讓電源控制系統300進入過流保護模式的過流保護信號OCP。在至少一個實施例中,當電源301在高於100%的額定功率PRATED下作業時,過流保護信號OCP使電源控制系統300進入過流保護模式。
圖4描述了一個典型的過流保護算法400。參考圖3和4,在至少一個實施例中,OCP模塊334根據過流保護算法400確定是否讓電源控制系統300進入過流保護模式。在運算402中,PUTIL模塊333監測鏈電壓VLINK,在運算404中,確定功率使用因數PUTIL。
在運算406中,OCP模式模塊334檢測輸出電壓VOUT。OCP模塊334儲存功率使用因數閾值PUTIL_TH。在至少一個實施例中,功率使用因數閾值PUTIL_TH被設定為表示負載332的功率需量等於或接近電源301的額定功率PRATED的100%的值。在至少一個實施例中,功率使用因數閾值PUTIL_TH被設定為反映確定功率使用因數PUTIL時的誤差範圍的值。例如,在至少一個實施例中,功率使用因數閾值PUTIL_TH被設定為0.95,它反映了在確定功率使用因數PUTIL時的誤差範圍的為5%。
在運算408中,OCP模式模塊334確定功率使用因數PUTIL是否大於功率使用因數閾值PUTIL_TH。如果功率使用因數PUTIL小於功率使用因數閾值PUTIL_TH,則負載332不需要大於電源301額定功率PRATED的100%的功率。然後OCP模塊334返回到運算402並從那裡繼續。如果功率使用因數PUTIL大於功率使用因數閾值PUTIL_TH,則負載332需要比功率使用因數閾值PUTIL_TH對應的功率更大的功率。例如,如果功率使用因數閾值PUTIL_TH是0.95,則負載332至少需要電源301的額定功率PRATED的95%(+/-誤差範圍)。如果運算408的響應是「是」,則OCP模塊334繼續運算410。在運算410中,OCP模式模塊334確定輸出電壓VOUT是否小於閾值電壓VOUT_TH。
圖5描述了典型的過流保護曲線500,該曲線描述了輸出電壓VOUT(圖3)、輸出電流iOUT之間的關係,並透過電源控制系統300進入過流保護模式。參考圖3、4和5。如果負載332的功率需量超過電源301的最大功率PMAX,輸出電流iOUT將增加,輸出電壓VOUT將根據公式[1]降低。在至少一個實施例中,閾值電壓VOUT_TH被設定為與最大允許輸出電流iOUT一致。例如,如果電源301的最大功率PMAX是100 W,且最大允許輸出電流iOUT_TH是10A,則閾值電壓VOUT_TH被設定為10 V。因此,如果運算410確定輸出電壓VOUT大於閾值電壓VOUT_TH,則:(1)在運算408中,負載332需要比電源301的最大功率PMAX大的功率,並且(2)輸出電流iOUT超過最大允許輸出電流iOUT_TH。
為了防止電源控制系統300的輸出電流iOUT超過最大允許輸出電流iOUT_TH,在運算412中,OCP模式模塊334產生指示過流保護事件的OCP信號,並且控制器314進入過流保護模式。具體過流保護模式視設計選擇而定。在至少一個實施例中,在過流保護模式中,控制器314將PFC級302關閉。在另一個實施例中,控制器314將PFC級302關閉,然後重新啟動PFC級206。
因而,在至少一個實施例中,電源控制系統可使用檢測的電壓提供過流保護而不會產生電流檢測功率損耗。
儘管已經詳細描述本發明,但是應該認識到可以在不偏離附加的申請專利範圍中限定的本發明的精神和範圍情況下在此作出各種變更、替代和修改。
100...電源控制系統
102...PFC級
104...輸出級
106...隔離級
108...電壓源
110...全橋二極管整流器
112...電容器
114...控制器
116...負載
118...變壓器
120...一次側繞組
122...二次側繞組
124...開關
126...檢測電阻
200...電源控制系統
201...電源
202...控制器
203...功率使用模塊
204...OCP模塊
206...PFC級
208...隔離級
210...輸出級
212...負載
300...電源控制系統
301...電源
302...PFC級
304...輸出級
306...隔離級
308...電壓源
310...全橋二極管整流器
312...電容器
314...控制器
316...開關
318...感應線圈
320...二極管
322...鏈電容器
324...一次側繞組
326...二次側繞組
328...變壓器
330...一次側變壓器接口
332...負載
333...功率使用模塊
334...OCP模塊
336...誤差產生器
338...積分信號通道
340...比例信號通道
342...積分器
344...增益模塊
346...增益模塊
348...加法器
400...過流保護算法
500...過流保護曲線
圖1(標記為準備技術)描述了透過檢測檢測電阻兩端的輸出級電流監測過流事件的電源控制系統。
圖2描述了使用功率使用因數和輸出級電壓監測過流事件的電源控制系統。
圖3描述了圖2之電源控制系統的一個實施例。
圖4描述了過流保護算法。
圖5描述了過流保護曲線。
200...電源控制系統
201...電源
202...控制器
203...功率使用模塊
204...OCP模塊
206...PFC級
208...隔離級
210...輸出級
212...負載
Claims (25)
- 一種具有基於電壓過流保護監測的裝置,該裝置包括:一個控制器以控制一電源並為該電源之一輸出電流提供過流保護,其中該控制器被設定為使用功率使用資訊和該電源的一輸出級的一輸出電壓為該電源提供該過流保護,其中該功率使用資訊表示該電源的功率使用。
- 如請求項1的裝置,其中該功率使用資訊從該電源的一功率因數校正級的一鏈電壓和一參考電壓的一比較導出,該參考電壓表示該鏈電壓的一所需值。
- 如請求項1的裝置,其中該控制器被設定為在不檢測該電源的該輸出級的一電流的情況下為該電源提供過流保護。
- 如請求項3的裝置,其中該控制器被設定為在不檢測一電流的情況下為該電源提供過流保護。
- 如請求項1的裝置,其中該控制器被設定為如果該功率使用資訊表示該電源所需的功率超出該電源的一最大功率,並且該電源的該輸出級的該輸出電壓低於一閾值電壓時進入一過流保護模式。
- 如請求項5的裝置,其中該閾值電壓與該電源的一預先確定的最大閾值輸出電流有關。
- 如請求項5的裝置,其中該過流保護模式包括該控制器將該電源關閉。
- 如請求項1的裝置,進一步包括:與該控制器連接的該電源。
- 如請求項8的裝置,其中該電源包括一開關電源轉換器,且該控制器被進一步設定為控制該開關電源轉換器的功率因數校正。
- 如請求項1的裝置,其中為控制該電源並為該電源之該輸出電流提供過流保護,該控制器進一步被設定以:確定表示連接至該電源的一負載所需的該電源的一功率值的一功率使用因數;監測該電源的該輸出級之該輸出電壓;確定何時該功率使用因數超出一預先確定的閾值及何時該輸出電壓降低到一預先確定的閾值電壓;及當該控制器確定該功率使用因數超出該預先確定的閾值及該輸出電壓降低到該預先確定的閾值電壓時,對該電源提供該過流保護。
- 一種具有基於電壓過流保護監測的方法,該方法包括:控制一電源,其中控制該電源包括使用功率使用資訊和該電源的一輸出級的一輸出電壓為該電源之一輸出電流提供過流保護,其中,該功率使用資訊表示該電源的功率使用。
- 如請求項11的方法,其進一步包括:比較該電源的一功率因數校正級的一鏈電壓和一參考電壓,其中該參考電壓表示該鏈電壓的一所需值;及從該鏈電壓和該參考電壓的一比較結果中導出該功率使用資訊。
- 如請求項11的方法,其進一步包括: 在不檢測該電源的該輸出級的一電流的情況下為該電源提供過流保護。
- 如請求項13的方法,其進一步包括:在不檢測一電流的情況下為該電源提供過流保護。
- 如請求項11的方法,其進一步包括:如果該功率使用資訊表示該電源所需的功率超出該電源的一最大功率,並且該電源的該輸出級的該輸出電壓低於一閾值電壓時進入一過流保護模式。
- 如請求項15的方法,其中該閾值電壓與該電源的一預先確定的最大閾值輸出電流有關。
- 如請求項15的方法,其中進入該過流保護模式包括將該電源關閉。
- 如請求項11的方法,其中該電源包括一開關電源轉換器,該方法進一步包括:控制該開關電源轉換器的功率因數校正。
- 如請求項11的方法,其中控制該電源進一步包括:確定表示連接至該電源的一負載所需的該電源的一功率值的一功率使用因數;監測該電源的該輸出級之該輸出電壓;確定何時該功率使用因數超出一預先確定的閾值及何時該輸出電壓降低到一預先確定的閾值電壓;及當該控制器確定該功率使用因數超出該預先確定的閾值及該輸出電壓降低到該預先確定的閾值電壓時,對該電源提供該過流保護。
- 一種具有基於電壓過流保護監測的裝置,該裝置包括:一控制器以控制一開關電源並提供過流保護,其中該控制器被設定為:監測該開關電源的一鏈電壓;確定表示連接至該開關電源的一負載所需的該開關電源的一功率值的一功率使用因數;監測該開關電源的一輸出電壓;確定該功率使用因數是否大於一功率使用因數閾值;確定該開關電源的該輸出電壓是否大於一輸出電壓閾值;及如果該功率使用因數大於該功率使用因數閾值,並且該輸出電壓小於該輸出電壓閾值,則進入一過流保護模式。
- 如請求項20的裝置,其中該過流保護模式包括該控制器將該開關電源關閉。
- 如請求項20的裝置,其進一步包括:與該控制器連接的該開關電源。
- 如請求項22的裝置,其中該開關電源進一步包括一功率因數校正級、一隔離級和一輸出級。
- 如請求項20的裝置,其中控制該開關電源並提供過流保護進一步包括控制該開關電源並為該開關電源之一輸出電流提供過流保護。
- 一種具有基於電壓過流保護監測的方法,該方法包括:為一開關電源的一輸出電流提供過流保護,其中為該開關電源的該輸出電流提供過流保護包括:監測連接至該開關電源的一輸出級之該開關電源的一級之一鏈電壓;確定一功率使用因數,其中該功率使用因數表示連接至該開關電源的一負載所需的該開關電源的一功率值;監測該開關電源的一輸出電壓;確定該功率使用因數是否大於一功率使用因數閾值;確定該開關電源轉換器的該輸出電壓是否大於一輸出電壓閾值;及如果該功率使用因數大於該功率使用因數閾值,並且該輸出電壓小於該輸出電壓閾值,則進入一過流保護模式。
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