直流斷路器電路及電源系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種直流斷路器電路及電源系統(tǒng)，提供通過使用DC斷路器電路降低并調(diào)節(jié)電源中的DC母線電壓的電路。所述斷路器電路可包括被配置成將電源的輸入級電路耦合到所述電源的輸出級電路并向所述輸出級電路提供經(jīng)調(diào)節(jié)的DC母線電壓的斷路器開關(guān)，所述DC母線電壓的電平基于所述斷路器開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)。所述斷路器電路還可以包括控制電路，所述控制電路被配置成生成門控信號以控制所述斷路器開關(guān)的所述開關(guān)狀態(tài)，所述門控信號基于所述DC母線電壓與高壓閾值和低壓閾值的比較，使得所述DC母線電壓的幅度被調(diào)節(jié)到設(shè)定點和峰間紋波。
【專利說明】直流斷路器電路及電源系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及電源，更具體地講，涉及具有提供降低的且經(jīng)調(diào)節(jié)的DC母線電壓(DClink voltage)的DC斷路器開關(guān)電路的電源。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電源通常在電源的輸入級采用整流器電路(例如全橋整流器)以將交流(AC)正弦波輸入變換成整流正弦波。整流正弦波可用于為電容器充電，以生成直流(DC)母線電壓，從而驅(qū)動電源的輸出級，例如反相器/變換器電路。然而，DC母線電壓通常接近AC峰值電壓，而AC峰值電壓的幅度可能相對較高。這可導(dǎo)致增大的開關(guān)損耗、噪音和待機(空載)功耗。還可能需要使用相對更昂貴的高壓部件以及沖擊/浪涌(inrush/surge)電流控制和電路保護部件，諸如保險絲和熱敏電阻，這會增加電源的總體成本。
實用新型內(nèi)容
[0003]在一個示例中，提供一種直流(DC)斷路器電路，包括:斷路器開關(guān)，所述斷路器開關(guān)被配置成將電源的輸入級電路耦合到所述電源的輸出級電路，并向所述輸出級電路提供經(jīng)調(diào)節(jié)的DC母線電壓，所述DC母線電壓的電平基于所述斷路器開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)；控制電路，所述控制電路被配置成生成門控信號以控制所述斷路器開關(guān)的所述開關(guān)狀態(tài)，所述門控信號基于所述DC母線電壓與高壓閾值的比較和所述DC母線電壓與低壓閾值的比較，使得所述DC母線電壓的幅度被調(diào)節(jié)到設(shè)定點和峰間紋波；并且所述控制電路還被配置成生成所述門控信號，使得所述斷路器開關(guān)狀態(tài)變化與所述輸入級電路提供的電壓的頻率同步，以提供所述斷路器開關(guān)的零電壓切換(ZVS)情況。
[0004]在另一示例中，提供一種電源系統(tǒng)，包括:輸入級電路，所述輸入級電路被配置成接受輸入電壓；輸出級電路，所述輸出級電路被配置成提供輸出電壓；斷路器開關(guān)，所述斷路器開關(guān)被配置成將所述輸入級電路耦合到所述輸出級電路并向所述輸出級電路提供經(jīng)調(diào)節(jié)的DC母線電壓，所述DC母線電壓的電平基于所述斷路器開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)；以及控制電路，所述控制電路被配置成生成門控信號以控制所述斷路器開關(guān)的所述開關(guān)狀態(tài)，所述門控信號基于所述DC母線電壓與高壓閾值的比較和所述DC母線電壓與低壓閾值的比較，使得所述DC母線電壓的幅度被調(diào)節(jié)到設(shè)定點和峰間紋波。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]隨著以下【具體實施方式】的闡述并參考附圖，要求保護的主題的實施例的特征和優(yōu)點將變得顯而易見，在附圖中，類似的數(shù)字示出類似的部件，并且其中:
[0006]圖1不出符合本公開的一個不例性實施例的頂層系統(tǒng)圖；
[0007]圖2示出符合本公開的一個示例性實施例的框圖；
[0008]圖3示出符合本公開的一個示例性實施例的電路圖；
[0009]圖4示出與符合本公開的一個示例性實施例相關(guān)的電壓波形；[0010]圖5示出與符合本公開的一個示例性實施例相關(guān)的電壓波形；
[0011]圖6示出符合本公開的另一個示例性實施例的電路圖；
[0012]圖7示出符合本公開的另一個示例性實施例的電路圖；
[0013]圖8示出與符合本公開的另一個示例性實施例相關(guān)的電壓波形；
[0014]圖9示出符合本公開的另一個示例性實施例的電路圖；以及
[0015]圖10示出符合本公開的示例性實施例的操作流程圖。
[0016]雖然下面的【具體實施方式】將參照示例性實施例進行，但是這些實施例的多個替代形式、修改形式和變型對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是清楚的。
【具體實施方式】
[0017]總的來講，本公開提供通過使用DC斷路器開關(guān)電路來降低并調(diào)節(jié)電源中的DC母線電壓的電路、系統(tǒng)和方法。DC斷路器開關(guān)電路可被配置成降低電源的輸入級與電源的輸出級之間的DC母線電壓，這將在下文更詳細地加以描述。在一些實施例中，電源可以為被配置成例如將第一電平的AC輸入電壓變換成第二電平的DC輸出電壓的開關(guān)模式電源。電源的輸入級可包括整流器電路，而電源的輸出級可包括反相器/變換器電路?？梢蕴岣叩木日{(diào)節(jié)后的降低的DC母線電壓，可允許使用具有提高的效率、更小的尺寸和更低的成本的較低額定電壓部件。降低的DC母線電壓還使得在待機運行期間的功耗變低。DC斷路器開關(guān)電路還可以被配置成通過響應(yīng)于過熱、過電壓或過電流情況而斷開或在負(fù)載開關(guān)或電源管理系統(tǒng)的控制下斷開，來為電源及相關(guān)的負(fù)載提供沖擊/浪涌電流控制和保護。
[0018]圖1示出符合本公開的一個示例性實施例的頂層系統(tǒng)100圖。電源102顯示為包括被配置成接受輸入電壓Vin的輸入級104和被配置成生成輸出電壓Vout的輸出級108。輸出電壓Vout可以是輸入電壓Vin的變換形式或電壓電平轉(zhuǎn)換形式。DC斷路器電路106將輸入級104耦合到輸出級108，并被配置成降低并調(diào)節(jié)電源102的輸入級與輸出級之間的DC母線電壓，這將在下文更詳細地加以描述。
[0019]圖2示出符合本公開的一個示例性實施例的框圖。電源102以開關(guān)模式電源的示例構(gòu)造更詳細地示出。輸入級104顯示為包括濾波器電路202和整流器電路204，濾波器電路202可以為電磁干擾(EMI)濾波器，整流器電路204可以被配置成對AC輸入電壓Vin進行整流以提供整流電壓Vab214。整流器電路可以為全橋整流器、同步整流器、無橋整流器或任何其他合適的整流器電路，其中一些例子將在下文示出。DC斷路器電路106可被配置成生成降低的且經(jīng)調(diào)節(jié)的整流電壓Vdc-1 ink216，該整流電壓Vdc-1 ink216被提供給DC母線電容器206。這種電壓降低在圖4中示出，圖4顯示了整流正弦波Vab214以及(使用DC斷路器得到的)降低的電壓Vdc-link216與(在不使用DC斷路器電路的情況下得到的)更常規(guī)的Vdc-link402的比較。在一些應(yīng)用中，的范圍可達數(shù)百伏或更高，因而，通過使用DC斷路器可顯著降低Vdc-1ink (例如，約幾百伏或更高)。
[0020]降低的DC母線電壓216然后可提供給輸出級108，輸出級108可包括反相器/變換器電路208(其可以包括開關(guān)和脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制電路)、變壓器210、光耦合器218以及輸出整流器和濾波器212，以產(chǎn)生所需的輸出電壓Vout。在一些實施例中，可通過光耦合器(例如，光隔離器)218從輸出Vout向后提供反饋控制給反相器/變換器電路208，以調(diào)整反相器/變換器調(diào)制(例如，頻率和/或脈沖寬度)，從而實現(xiàn)或維持所需的輸出電壓電平。
[0021]圖3示出符合本公開的一個示例性實施例的電路圖。更詳細地顯示了 DC斷路器和相關(guān)的控制電路106，并參考圖5所示的電壓波形對電路的運行進行闡釋。耦合在整流器204與DC母線電容器Cdcl206之間的開關(guān)Sdc304在VAB214的每個周期期間選擇性斷開和閉合，以調(diào)節(jié)Vdc-link216的電壓范圍以及用于其他目的，如下文所闡釋。在一些實施例中，在電源輕載或空載情況下，開關(guān)Sdc304可跳過開/關(guān)周期(脈沖)以進一步減少功率耗散。在一些實施例中，開關(guān)Sdc304可包括金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)或絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)開關(guān)。
[0022]節(jié)點A與B之間的整流電壓VW14可以是相對高的電壓(例如，幾百伏)，可以通過分壓電阻網(wǎng)絡(luò)306 (或其他合適的衰減電路)衰減到與控制邏輯電路處理兼容的電壓電平(例如，在5伏或更低的范圍內(nèi))，以供DC斷路器和相關(guān)控制電路106使用。將衰減后的電壓提供給差分電路310以產(chǎn)生參考接地的衰減后的整流電壓C502。也可以處于相對高壓的Vdc-link216通過分壓電阻網(wǎng)絡(luò)308 (或其他合適的衰減電路)相似地衰減到衰減后的Vdc-1 ink524并提供給比較器326和328。
[0023]比較器326將衰減后的Vdc-1 ink524與低壓參考信號VrefL506進行比較，而比較器328將衰減后的Vdc-link524與高壓參考信號vRefH504進行比較。電壓參考信號504、506可被選擇為將所生成的Vdc-1ink信號216的滯環(huán)控制的上閾值和下閾值限定在所需的設(shè)定點和容差范圍(例如，與Vab214相比幅度和峰間電壓均降低)。比較器326、328的輸出為門控信號J508和K510，門控信號J508和K510標(biāo)記VAB214上升沿上的關(guān)注區(qū)域，該區(qū)域?qū)?yīng)于所生成的Vdc-1ink信號216的電壓紋波。
[0024]比較器312將衰減后的整流電壓C502與衰減后的Vdc_link524進行比較以生成門控信號D512，該門控信號D512對應(yīng)于其中VAB214大于Vdc_link216的區(qū)域。在信號D512從低電平變?yōu)楦唠娖綍r，通過反相器313和比較器314生成單觸發(fā)(one shot)信號E514。生成該單觸發(fā)信號E514以有利于信號處理。該信號E514與J508 —起(一旦兩信號變高后)為觸發(fā)器(flip-flop)SREF320生成接通信號F516，其通過限定接通開關(guān)Sdc304所需的時間來向DC斷路器電路106提供提高的精度的同步功能，并因而實現(xiàn)在Sdc304接通時的零電壓切換(ZVS)?？刂菩盘朘510通過信號D512被門控，以通過觸發(fā)器SREF320為Sdc304生成切斷信號。信號F516和L518分別用作觸發(fā)器SREF320的設(shè)置和重置控制信號，以生成門驅(qū)動信號G520。
[0025]由“與”門(AND gate) 322通過負(fù)載開關(guān)控制信號M對門驅(qū)動信號G520進行門控。在正常運行期間，負(fù)載開關(guān)控制信號M為高電平，并且控制信號G520得以通過，以生成用于控制Sdc開關(guān)304的控制信號H522。在控制信號H522為高電平時，Sdc開關(guān)304閉合，從而允許DC母線電容器206充電。在控制信號H522回到低狀態(tài)時，Sdc開關(guān)304斷開。Sdc開關(guān)304以此方式進行的倒換將Vdc-1ink信號216調(diào)節(jié)并限制到由閾值電壓參考信號504、506限定的范圍。在一些實施例中，門驅(qū)動電路(未不出)可用于將信號H522變換成適于Sdc304的門驅(qū)動信號。
[0026]門控信號E514提供Sdc開關(guān)304的切換時間與VAB214頻率的同步，從而能夠在Sdc開關(guān)304上實現(xiàn)零電壓切換(ZVS)。零電壓切換(其中，例如，當(dāng)M0SFTET開關(guān)斷開和閉合時，該開關(guān)的漏-源極電壓基本上為零伏)可避免切換損耗，并降低(例如，如果Sdc304在Vab高于Cdcl206兩端的電壓時接通)對DC母線電容器Cdcl206的電應(yīng)力。
[0027]可提供負(fù)載開關(guān)控制信號M以取代控制信號G520并驅(qū)使Sdc開關(guān)304斷開(例如，作為DC電路斷路器運行)。這可用于在出現(xiàn)外部感測到的過電流情況、過電壓情況、過溫情況和/或其他瞬態(tài)情況時向電源和/或負(fù)載提供保護并可消除對保險絲、熱敏電阻、壓敏電阻等的需要。在一些實施例中，負(fù)載開關(guān)控制信號M還可用于控制沖擊電流。在一些實施例中，負(fù)載開關(guān)控制信號M可遵循先進的電源管理通信協(xié)議并可由計算機系統(tǒng)和電源控制器提供。
[0028]Sdc開關(guān)304在圖3中顯示為耦合在整流器204的低側(cè)(B)與地之間。然而，在一些實施例中，開關(guān)可耦合在整流器204的高側(cè)(A)與DC母線電容器206的高側(cè)之間。
[0029]圖6示出符合本公開的另一個示例性實施例的電路圖。在可適于較低功率應(yīng)用的該實施例中，開關(guān)Sdc304可包括形成同步整流器構(gòu)造的背對背M0SFET602，以將輸入正弦波的負(fù)電壓相位濾除并因而取代二極管橋整流器的操作。通過消除二極管橋整流器，與各二極管的典型正向偏置相關(guān)的0.7伏壓降可得以避免，總共節(jié)省1.4伏。DC斷路器電路106的其余部分如之前所述運行。
[0030]圖7示出符合本公開的另一個示例性實施例的電路圖。在該實施例中，開關(guān)Sdc304可包括形成同步整流器構(gòu)造的一對背對背M0SFET702 (S2-S4和S1-S3)，該配置還在圖9中更詳細地示出。參考圖8中所示的電壓波形對DC斷路器電路106的運行加以闡釋。相對較高電壓的信號Vab和Vdc-1ink如之前所述通過分壓電阻網(wǎng)絡(luò)(在該圖中未示出)而衰減到與控制邏輯電路處理相兼容的電壓電平。
[0031 ] 比較器704將衰減后的Vdc-1 ink814與低壓參考信號816進行比較，而比較器706將衰減后的Vdc-link814與高壓參考信號812進行比較。電壓參考信號812、816可被選擇為將生成的Vdc-1ink信號216的上下閾值限定到所需的設(shè)定點和范圍(例如，與Vab相比降低)。比較器704、706的輸出為門控信號J822和K824，門控信號J822和K824標(biāo)記在Vab的上升沿上的關(guān)注區(qū)域，該區(qū)域?qū)?yīng)于所生成的Vdc-1ink信號216的電壓設(shè)定點和范圍。
[0032]生成衰減后的電壓差C=A_B802和D=B_A804并通過二極管DL和DN合并以形成整流電壓波形N810。C信號802還用于生成與其中C802為正(并且D804為負(fù))的區(qū)域?qū)?yīng)的門控信號E=VPL806。D信號804還用于生成與其中C802為負(fù)(并且D804為正)的區(qū)域?qū)?yīng)的門控信號F=VPN808。
[0033]比較器708將整流電壓波形N810與衰減后的Vdc_l ink進行比較以生成門控信號P818，該門控信號P818對應(yīng)于其中VAB214大于Vdc-link216的區(qū)域。通過反相器714和比較器716基于信號P818的上升沿(從低到高)生成單觸發(fā)脈沖L820以有利于信號處理。通過限定Sdc702的低側(cè)開關(guān)(S2或S4)可以接通的時間，該門控信號L820與J822 —起通過“與”門718來為DC斷路器電路106提供同步接通信號R828，從而實現(xiàn)接通時的零電壓切換(ZVS)以及降低對CdcL的電應(yīng)力。控制信號K824通過信號P818被門控，從而為Sdc開關(guān)702中的S2或S4生成關(guān)斷控制信號Q826。觸發(fā)器710用于分別通過R828 (設(shè)置)和Q826 (重置)為Sdc開關(guān)702中的S2和S4生成控制信號G830。
[0034]由“與”門712通過負(fù)載開關(guān)控制信號M對控制信號G830與進行門控。在正常運行期間，負(fù)載開關(guān)控制信號M為高電平，并且控制信號G830得以通過，以生成控制信號H832。門控信號P818被分路，利用信號VPL806和VPN808對控制信號H832進行門控，以生成分別對應(yīng)于Vab的交替正負(fù)相位的交替控制信號VPdc834和VNdc836。VPdc834和VNdc836交替地閉合Sdc開關(guān)702的開關(guān)S2和S4以控制DC母線電容器206的充電，使得Vdc-1ink信號216被調(diào)節(jié)到由閾值電壓參考信號812、816限定的范圍。
[0035]負(fù)載開關(guān)控制信號M以與之前結(jié)合圖3的電路所述的相似方式運行。
[0036]圖9示出符合本公開的另一個示例性實施例的電路圖。無橋整流器構(gòu)造902顯示為同步橋整流器702的替代形式。在該實施例中，二極管Dl和D3替代開關(guān)SI和S3，可以降低電路具體實施的成本，代價是與二極管相關(guān)的附加正向偏置電壓降。
[0037]圖10示出符合本公開的示例性實施例的操作1000的流程圖。在操作1010處，通過一個或多個斷路器開關(guān)將電源的輸入級電路耦合到電源的輸出級電路。在操作1020處，將斷路器開關(guān)配置成向輸出級電路提供DC母線電壓，DC母線電壓的電平基于斷路器開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)。在操作1030處，生成門控信號以控制斷路器開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，門控信號基于衰減后的DC母線電壓與高壓閾值的比較以及衰減后的DC母線電壓與低壓閾值的比較，使得DC母線電壓的幅度被調(diào)節(jié)到設(shè)定點。在操作1040處，對門控信號定時，使得斷路器開關(guān)狀態(tài)變化提供斷路器開關(guān)的零電壓切換(ZVS)情況。
[0038]因此，本公開提供用于具有DC斷路器開關(guān)電路的電源的裝置、方法和系統(tǒng)，該DC斷路器開關(guān)電路提供降低的且經(jīng)調(diào)節(jié)的DC母線電壓。以下例子屬于另外的實施例。
[0039]根據(jù)一個方面，提供了 一種直流(DC)斷路器電路。該DC斷路器電路可包括斷路器開關(guān)，該斷路器開關(guān)被配置成將電源的輸入級電路耦合到電源的輸出級電路并向輸出級電路提供經(jīng)調(diào)節(jié)的DC母線電壓，DC母線電壓的電平基于斷路器開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)。該例子的DC斷路器電路還可以包括控制電路，該控制電路被配置成生成門控信號以控制斷路器開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，門控信號基于DC母線電源與高壓閾值的比較和DC母線電源與低壓閾值的比較，使得DC母線電壓的幅度被調(diào)節(jié)到設(shè)定點和峰間紋波。該例子的控制電路還可以被配置成生成所述門控信號，使得斷路器開關(guān)狀態(tài)變化與輸入級電路提供的電壓的頻率同步，以提供斷路器開關(guān)的零電壓切換(ZVS)情況。
[0040]根據(jù)另一方面，提供了一種方法。該方法可包括通過斷路器開關(guān)將電源的輸入級電路耦合到電源的輸出級電路。該例子的方法還可以包括將斷路器開關(guān)配置成向輸出級電路提供DC母線電壓，DC母線電壓的電平基于斷路器開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)。該例子的方法還可以包括生成門控信號以控制斷路器開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，門控信號基于DC母線電壓與高壓閾值額比較DC母線電壓與低壓閾值的比較，使得DC母線電壓的幅度被調(diào)節(jié)到設(shè)定點和峰間紋波。該例子的方法還可以包括對門控信號定時，使得斷路器開關(guān)狀態(tài)變化提供斷路器開關(guān)的零電壓切換(ZVS)情況。
[0041]根據(jù)另一方面，提供了一種電源系統(tǒng)。該電源系統(tǒng)可包括被配置成接受輸入電壓的輸入級電路和被配置成提供輸出電壓的輸出級電路。該例子的電源系統(tǒng)還可以包括斷路器開關(guān)，它被配置成將輸入級電路耦合到輸出級電路并向輸出級電路提供經(jīng)調(diào)節(jié)的DC母線電壓，DC母線電壓的電平基于斷路器開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)。該例子的電源系統(tǒng)還可以包括控制電路，它被配置成生成門控信號以控制斷路器開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，門控信號基于DC母線電壓與高壓閾值的比較和DC母線電壓與低壓閾值的比較，使得DC母線電壓的幅度被調(diào)節(jié)到設(shè)定點和峰間紋波。
[0042]本文所述的方法的實施例可在包括一種或多種存儲介質(zhì)的系統(tǒng)中具體實施，該存儲介質(zhì)在其上單獨地或組合地存儲有在通過一個或多個處理器執(zhí)行時執(zhí)行該方法的指令。這里，處理器可包括例如系統(tǒng)CPU (例如，核心處理器)和/或可編程電路。因此，意圖是，根據(jù)本文所述的方法的操作可分布在多個物理裝置，諸如在多個不同物理位置的處理結(jié)構(gòu)。另外，意圖是，方法的操作可單獨地或以子組合執(zhí)行，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。因此，不是每一流程圖的所有操作都需要執(zhí)行，并且本公開明確地旨在能夠?qū)崿F(xiàn)此類操作的所有子組合，如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會理解。
[0043]存儲介質(zhì)可包括任何類型的有形介質(zhì)，例如任何類型的磁盤(包括軟盤、光盤、壓縮光盤只讀存儲器(⑶-ROM)、可重寫光盤(⑶-RW)、數(shù)字通用光盤(DVD)和磁光盤)，半導(dǎo)體裝置(諸如只讀存儲器(ROM)、諸如動態(tài)和靜態(tài)隨機存取存儲器(RAM)的RAM、可擦可編程只讀存儲器(EPR0M)、電可擦可編程只讀存儲器(EEPR0M)、閃存、磁卡或光卡)或任何類型的適于存儲電子指令的介質(zhì)。
[0044]如在本文的任何實施例中所用的“電路”可例如單獨地或以任何組合包括硬連接電路、可編程電路、狀態(tài)機電路和/或存儲由可編程電路執(zhí)行的指令的固件。應(yīng)用程序可體現(xiàn)為可在諸如主處理器的可編程電路或其他可編程電路上執(zhí)行的編碼或指令。如在本文的任何實施例中所用的模塊可體現(xiàn)為電路。電路可體現(xiàn)為集成電路，諸如集成電路芯片。
[0045]本文中采用的術(shù)語和表達方式作為描述而非限制的術(shù)語使用，并且在使用這種術(shù)語和表達方式的過程中，不旨在排除示出和描述的特征(或其一部分)的任何等同物，并且認(rèn)識到，各種修改形式可落入權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。因此，權(quán)利要求書旨在涵蓋所有這種等同物。已在本文中描述了各種特征、方面和實施例。這些特征、方面和實施例容許存在相互組合以及變形形式和修改形式，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的那樣。因此，應(yīng)該認(rèn)為本實用新型涵蓋這種組合、變形形式和修改形式。
【權(quán)利要求】
1.一種直流DC斷路器電路，包括: 斷路器開關(guān)，所述斷路器開關(guān)被配置成將電源的輸入級電路耦合到所述電源的輸出級電路，并向所述輸出級電路提供經(jīng)調(diào)節(jié)的DC母線電壓，所述DC母線電壓的電平基于所述斷路器開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)； 控制電路，所述控制電路被配置成生成門控信號以控制所述斷路器開關(guān)的所述開關(guān)狀態(tài)，所述門控信號基于所述DC母線電壓與高壓閾值的比較和所述DC母線電壓與低壓閾值的比較，使得所述DC母線電壓的幅度被調(diào)節(jié)到設(shè)定點和峰間紋波；并且 所述控制電路還被配置成生成所述門控信號，使得所述斷路器開關(guān)狀態(tài)變化與所述輸入級電路提供的電壓的頻率同步，以提供所述斷路器開關(guān)的零電壓切換ZVS情況。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC斷路器電路，還包括:滯環(huán)控制電路，該滯環(huán)控制電路被配置成響應(yīng)于與所述輸入級電路提供的所述電壓相關(guān)的噪音而限制所述斷路器開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC斷路器電路，還包括:負(fù)載開關(guān)控制電路，該負(fù)載開關(guān)控制電路被配置成響應(yīng)于檢測到過電流、過電壓或過溫情況而斷開所述斷路器開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC斷路器電路，其中，所述斷路器開關(guān)為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管MOSFET或絕緣柵雙極型晶體管IGBT。
5.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的DC斷路器電路，其中，所述斷路器開關(guān)為同步橋整流器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC斷路器電路，其中，所述斷路器開關(guān)為無橋整流器。
7.—種電源系統(tǒng),包括: 輸入級電路，所述輸入級電路被配置成接受輸入電壓； 輸出級電路，所述輸出級電路被配置成提供輸出電壓； 斷路器開關(guān)，所述斷路器開關(guān)被配置成將所述輸入級電路耦合到所述輸出級電路并向所述輸出級電路提供經(jīng)調(diào)節(jié)的DC母線電壓，所述DC母線電壓的電平基于所述斷路器開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)；以及 控制電路，所述控制電路被配置成生成門控信號以控制所述斷路器開關(guān)的所述開關(guān)狀態(tài)，所述門控信號基于所述DC母線電壓與高壓閾值的比較和所述DC母線電壓與低壓閾值的比較，使得所述DC母線電壓的幅度被調(diào)節(jié)到設(shè)定點和峰間紋波。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電源系統(tǒng)，其中，所述控制電路還被配置成生成所述門控信號，使得所述斷路器開關(guān)狀態(tài)變化與所述輸入級電路提供的電壓的頻率同步，以提供所述斷路器開關(guān)的零電壓切換ZVS情況。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電源系統(tǒng)，還包括:滯環(huán)控制電路，該滯環(huán)控制電路被配置成響應(yīng)于與所述輸入級電路提供的所述電壓相關(guān)的噪音而限制所述斷路器開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電源系統(tǒng)，還包括:負(fù)載開關(guān)控制電路，該負(fù)載開關(guān)控制電路被配置成響應(yīng)于檢測到過電流、過電壓或過溫情況而斷開所述斷路器開關(guān)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電源系統(tǒng)，其中，所述斷路器開關(guān)為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管MOSFET或絕緣柵雙極型晶體管IGBT。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電源系統(tǒng)，其中，所述斷路器開關(guān)為同步橋整流器。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電源系統(tǒng)，其中，所述斷路器開關(guān)為無橋整流器。
14.根據(jù) 權(quán)利要求7所述的電源系統(tǒng)，其中，所述電源為開關(guān)模式電源并且所述輸入級電路包括電磁干擾EMI濾波器。
【文檔編號】H02M7/32GK203775061SQ201420018946
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月11日
【發(fā)明者】Y（詹森）·郭 申請人:快捷半導(dǎo)體(蘇州)有限公司, 快捷半導(dǎo)體公司