CN1351777A - 使来自两个电源的功率均等的系统和方法 - Google Patents

使来自两个电源的功率均等的系统和方法 Download PDF

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Abstract

一种系统和方法可以应用可变频率电源给负载提供功率。为自动地使由每个可变频率电源给负载提供的电流基本均等并消除该系统所引起的输入电流的波纹分量,该系统和方法应用相位检测。第一和第二电源给负载提供功率。在他们相应的可变开关频率和输送给负载的功率之间电源具有类似的关系。应用相位检测装置分别彼此锁定第一和第二电源的第一和第二开关频率以使每个电源给负载提供的功率基本均等。有利的是该系统和方法用于提供开关模式的功率源的功率因素校正前端。可以使用在所输送的功率和开关频率之间的关系为非线性和/或反向的电源。在变型的实施例中通过使每个电源输送给负载的电压相等来使来自串联的电源的功率相等。

Description

使来自两个电源的功率均等的系统和方法
发明领域
一般地说本发明涉及给负载输送功率的系统,更具体地说涉及应用许多电源的系统,其中从电源输送的功率均等。
背景描述
人们已经将两个电源连接在一起来给公共的负载供电。附图1所示为给负载输送功率的已有的系统10的方块图。在附图1中所示的系统1包括彼此并联在一起的第一和第二电源11和12。电源11和12应用第一和第二反馈网络13和14以调节通过电源11和12输送到负载16的电压。每个电源11和12还包括相应的电流感测装置17和18以监测通过电源输送到负载16的电流。每个电流感测装置17和18产生表示通过相关的电源11和12输送到负载16的电流的电压。通过放大器15比较通过电流感测装置17和18所产生的电压,该放大器15提供表示在通过电源11和12输送到负载16的电流之间的差值的误差电压。将这个误差电压输送到反馈网络13和14以使通过电源11和12输送到负载16的电流基本均等。因此,两个电源11和12输出的功率均等。
附图2所示为在附图1中所示的已有的系统的具体实施例。电源11和12彼此并联以给负载16提供功率。通过放大器U1将电源11的输出电压与第一参考电压VREF1进行比较,将所得的误差电压输送到第一电源11的控制端以调节它的输出电压。类似地,通过放大器U2将电源12的输出电压与第二参考电压VREF2进行比较,将所得的误差电压输送到第二电源12的控制端以调节它的输出电压。感测电阻R1和与它相连的放大器U3提供表示通过第一电源11输送给负载16的电流的第一电流感测电压,感测电阻R2和与它相连的放大器U4提供表示通过第二电源12输送给负载16的电流的第二电流感测电压。通过放大器U5比较第一和第二电流感测电压,该放大器U5提供表示在通过电源11和12中每个电源输送到负载16的电流之间的差值的误差电压。将来自放大器U5的误差电压反馈到反馈网络13和14以使通过电源11和12中每个电源输送到负载16的电流均等。在反馈到反馈网络14之前通过反相器N1使放大器U5的误差电压反相。
在附图1和2中所示的已有的系统能够很好地使通过电源11和12中的每个电源输送到负载16的电流(以及功率)均等。然而,应用感测电阻R1和R2和与他们相连的电路来感测输送到负载16的电流不好,因为它增加了部件数量以及系统的尺寸并降低了该系统的效率。
大家所公知的是,为给负载提供功率要消除系统所引起的输入波纹电流。通过将两个电源并联以及给两个电源提供180°异相的开关频率来实现消除输入波纹电流是在本领域中所公知的。在附图3中所示的已有的系统20以这种方式实现了消除输入波纹电流。系统20包括第一升压型功率变换器21(第一电源),该第一升压型功率变换器21包括PWM控制器22、FET功率开关M1、电感L1、整流器D1和滤波电容器C1。功率变换器21以公知的方式运行,在此不作进一步描述。通过反馈网络27和PWM控制器22调节通过第一功率变换器21输送到负载26的功率,将PWM控制器22的输出耦合到FET功率开关M1的栅电极。通过反馈网络27的电阻R3和R4所形成的分压器对第一功率变换器21的输出电压进行分压并在放大器U6中将所分的输出电压与参考电压VREF3进行比较。然后将来自放大器U6的输出电压连接到PWM控制器22的控制输入以调节功率开关M1的接通的时间。
系统20进一步还包括第二升压型功率变换器23(第二电源),该第二升压型功率变换器23包括PWM控制器24、FET功率开关M2、电感L2、整流器D2和滤波电容器C2。功率变换器23以公知的方式运行,在此不作进一步描述。通过反馈网络27和PWM控制器24调节通过第二功率变换器23输送到负载26的功率,将PWM控制器24的输出耦合到FET功率开关M2的栅电极。还将来自放大器U6的输出电压连接到PWM控制器24的控制输入以调节功率开关M2的接通的时间。
正如大家所熟悉,流经分别在功率变换器21和23中的电感器L1和L2的电流的波形为三角波形。固定频率的振荡器25直接连接到PWM控制器22的时钟输入端并通过反相器N2连接到PWM控制器24的时钟输入端以给PWM控制器22和24提供180°异相的时钟波形。结果,电感器L1和L2的三角电流波形180°异相。因此,消除了输入电流的三角形分量,仅留下输入电流的DC分量。附图3所示的电路并没有解决到负载26的电流或功率的均衡化的问题。
1988年10月18日授予给White的题为“SWITH MODE POWERSUPPLY WITH REDUCED NOISE”的美国专利US4,779,184(’184专利)描述了一种控制给公共负载输送功率的两个开关模式电源的相位和占空比以提供基本没有自由谐波的输出电压的锁相环。锁相环在两个电源的驱动信号之间保持所需的相移。由以固定频率振荡的振荡器提供该电源中的一个电源的驱动信号。通过压控振荡器提供另一电源的驱动信号,该压控振荡器以该固定振荡器的频率振荡。在’184专利中所描述的电源是固定频率电源。’184专利并不能使电源所输送的负载电流或功率实质均等或消除该系统所产生的输入电流的波纹分量。
1992年1月7日授予给Vinciarelli的题为“ENHANCEMENT-MODEZERO-CURRENT SWITCHING CONVERTER”的美国专利US5,079,686(’686专利)描述了一种具有将其输出连接在一起以给负载输送功率的增强模式功率变换器。每个功率变换器具有相关的调整点电压,功率变换器同步到具有最高的调整点电压由此具有最高功率输出的功率变换器的工作频率。通过同步总线将同步信息输送到功率变换器。’686专利公开了一种通过总线输送设定点电压的复型系统以实现它的功率变换器的频率同步以及功率均等。但没有公开相位检测。’686专利并没有解决该系统所产生的输入电流的输入波纹分量的消除。然而,在’686专利中所公开的系统中所使用的功率变换器仅限于在他们的开关频率和他们给负载输送的功率之间具有线性关系的功率变换器。
发明概述
本发明涉及应用许多电源给负载供电的系统和方法,其中来自许多电源的功率均等。可以并联连接电源并使来自各电源的电流均等或可以串联电源使各电源的电压均等。
本发明可以应用可变频率电源并可以应用在通过每个电源所输送的功率和该电源的开关频率之间的关系是线性或非线性和正向或反向的电源。
本发明试图应用相位检测来锁定电源的开关频率以避免使用笨重且效率低的部件比如在电流检测中所使用的感测电阻。
在某些应用中,例如在开关模式功率源的功率因素校正前端中,需要提供一种具有如下特征的给负载供电的系统:在输入电压波形的整个范围上以较好的电流分配的电源的可变频率操作,以及较好地消除输入电流波纹。
理想的是具有给应用可变频率电源的负载输送功率的系统,该可变频率电源在开关频率的范围上提供功率。为了形成一种最简单且成本最低的这种系统,理想的这种系统应用相位检测以将可变频率电源的开关频率锁定在一起以自动地使由该电源提供给负载的电流(以及功率)基本均等,并消除该系统所引起的输入电流的波纹分量。
本发明涉及应用可变频率电源给负载提供功率的系统和方法。为自动地使由每个可变频率电源输送给负载的电流基本均等并消除该系统所引起的输入电流的波纹分量,该系统和方法应用相位检测。
根据本发明的特征,给负载提供功率的系统包括给负载提供功率的第一和第二电源。在他们相应的可变开关频率和输送给负载的功率之间该电源具有类似的关系。相位检测装置分别彼此锁定第一和第二电源的第一和第二开关频率以使由每个电源给负载提供的功率基本均等。
根据本发明的另一特征,给功率源提供功率因素校正的系统包括给功率源提供输入功率的第一和第二电源。在每个电源所输送的功率和它的开关频率之间具有某一关系。该关系为线性或非线性以及正向或反向,第一和第二电源具有类似的这种关系。相位检测装置分别彼此锁定第一和第二电源的第一和第二开关频率以使通过每个电源给该功率源输送的输入功率基本均等。
根据本发明的另一特征,通过选择在其相应的可变开关频率和他们输送给负载的功率之间具有类似的关系的第一和第二电源来将功率输送给负载。分别改变第一和第二电源的第一和第二开关频率。应用相位检测彼此锁定开关频率以使通过每个电源给负载输送的功率基本均等。
根据本发明的另一特征,通过选择在其相应的可变开关频率和他们输送给功率源输入功率之间具有类似的关系的第一和第二电源来将功率因素校正输送给功率源。设定第一或第二电源的相应的第一或和第二开关频率中的一个。在每个电源所输送的功率和它的开关频率之间具有某一关系,这些关系为线性或非线性以及正向或反向。应用相位检测装置彼此锁定开关频率以使通过每个电源给该功率源输送的输入功率基本均等。
结合附图通过下文的详细描述本发明的上述和其它特征、方面和优点将会清楚,在附图中类似的标号表示相同的部件。
附图概述
附图1所示为给负载输送功率的已有的系统的方块图。
附图2所示为在附图1中所示的已有系统的示意图。
附图3所示为给负载提供功率的另一已有系统的方块图。
附图4和5所示为根据本发明的特征给负载提供功率的系统的方块图。
附图6和7所示在附图4中所示的本发明的系统的示意图。
附图8是示出在此所描述的本发明的系统的一个特征的方块示意图。
附图9所示为在此所描述的本发明的系统的优选实施例的方块示意图。
优选实施例的详细描述
附图4所示为根据本发明给负载6提供功率的系统30的方块图。系统30包括第一和第二电源31和32,第一和第二电源31和32在其输入端连接在一起并给相同的负载36提供电源。电源31和32中的每个电源是可变频率电源,该可变频率电源在其开关频率和输送到负载的功率之间具有一定的关系。例如,每个电源31和32在其开关频率和输送到负载的功率之间的关系可以是线性或非线性。同时,每个电源在其开关频率和输送到负载的功率之间的关系也可以是正向的以使功率和开关频率同向增加或减小或反向的以使功率和开关频率反向改变。系统30的电源31和32在其开关频率和他们输送到负载36的功率之间具有类似的关系。第一和第二电源31和32可以彼此并联连接(如附图4所示)或彼此串联连接(如附图5所示)。为简洁起见,本发明的描述将主要参考在附图4中所示的并联实施例进行描述。
参考附图4,该系统进一步包括分别与第一和第二电源31和32相连接的反馈网络33和34。第一反馈网络33将第一电源31的输出电压的一部分连接到第一电源31的控制端CTRL以改变第一电源31的第一开关频率fsw1,由此调节通过第一电源31输送给负载36的功率。类似地,第二反馈网络34将第二电源32的输出电压的一部分连接到第二电源32的控制端CTRL以改变第二电源32的第二开关频率fsw2,由此调节通过第二电源32输送给负载36的功率。
根据本发明的一个特征,相位检测装置35可以是任何常规的相位检测器,它提供表示在第一电源31的第一开关频率fsw1和第二电源32的第二开关频率fsw2之差的误差信号。第一开关频率fsw1从第一电源31的一个端子连接并施加到相位检测装置35的一个输入端。类似地,第二开关频率fsw2从第二电源32的一个端子连接并施加到相位检测装置35的另一输入端。由相位检测装置35所提供的误差信号耦合到反馈网络33和34。结果第一和第二开关频率fsw1和fsw2彼此锁定。
此外,因为第一和第二电源31和32在它们的开关频率和它们输送给负载的功率之间的类似的关系,由第一电源31输送给负载36的功率基本等于由第二电源32输送给负载36的功率。在附图4中所示的本发明的实施例中,通过第一和第二电源31和32输送给负载36的功率基本均等意味着通过电源31和32中的每个电源输送给负载36的电流基本相等,因为电源31和32彼此并联,因此,将相同的电压施加给负载36。在附图5所示的本发明的实施例中,通过第一和第二电源31和32施加给负载36的功率的基本均等意味着通过电源31和32中的每个电源施加到负载36的电压基本相等,因为电源31和32彼此串联,由此将相同的电流输送给负载36。
附图6所示为附图4的本发明的系统30的示意图,其中该电源为功率变换器。系统30包括第一和第二可变频率功率变换器37和38、放大器U7和U8、相位检测器35和变换器N3。功率变换器37和38彼此并联以给负载36提供DC功率。放大器U7提供表示在由第一功率变换器37所提供的输出电压和参考电压VREF4之间的差值的反馈电压以调节通过第一功率变换器37施加给负载的电压。在第二功率变换器37的VCO-IN端上将由放大器U7所提供的反馈电压施加到压控振荡器以控制第一功率变换器37的开关频率以及所施加的功率。相位检测器35和第一功率变换器37的压控振荡器一起包括锁相环。这个锁相环的带宽大于或等于由放大器U7从第一功率变换器37的输出提供到VCO-IN端的反馈环的带宽。
类似地,放大器U8提供表示在由第二功率变换器38所提供的输出电压和参考电压VREF5之差的反馈电压以调节通过第二功率变换器38施加给负载的电压。在第二功率变换器38的VCO-IN端上将由放大器U8所提供的反馈电压施加到压控振荡器以控制第二功率变换器38的开关频率以及所施加的功率。相位检测器35和第二功率变换器38的压控振荡器一起包括锁相环。这个锁相环的带宽大于或等于由放大器U8从第二功率变换器38的输出提供到VCO-IN端的反馈环的带宽。
在相应的功率变换器37和38的VCO-OUT端上可得到第一和第二功率变换器37和38的相应的第一和第二开关频率fsw1和fsw2,并作为输入耦合到相位检测装置35。在通过功率变换器36和37输送到负载的输出功率中的任何差值都将导致在第一和第二开关频率fsw1和fsw2中产生差值,这差值在相位检测装置35的输入上使在第一和第二开关频率fsw1和fsw2之间的相位连续变化。相位检测装置35提供误差电压,该误差电压是在它的输入上的信号的相位差值的函数。因此,相位检测装置35检测在它的输入端上的第一和第二开关频率fsw1和fsw2之间的差值,并提供该误差电压以与第一和第二功率变换器37和38的第一和第二开关频率fsw1和fsw2锁定在一起,该误差电压是由放大器U7和U8所提供的电压之和,由此通过功率变换器37和38中的每个功率变换器提供给负载的功率基本相等。在将来自相位检测装置35的误差电压与放大器U8的输出电压进行求和之前通过反相器N3对来自相位检测装置35的误差电压进行反相。此外,因为功率变换器37和38都并联在一起,并在它们相应的开关频率和它们所提供给负载36的功率之间具有类似的关系,通过相位检测装置35的操作使由功率变换器37和38中每个功率变换器提供给负载36的电流基本相等。
在此描述本发明的系统30的变型实施例,如附图7所示,将由相位检测装置35所产生的误差信号仅施加到第一功率变换器37。通过电阻R5将来自相位检测装置35的误差电压连接到放大器U9的非倒相输入端。结果,第一功率变换器37的第一开关频率fsw1锁定到第二功率变换器38的第二开关频率fsw2。因此相对于“主”第二功率变换器38,第一功率变换器37处于“从”的关系。很显然,对于本领域的普通技术人员来说,可替换的是可以将第二功率变换器38的第二开关频率fsw2锁定到第一功率变换器37的第一开关频率fsw1,以使相对于“主”第一功率变换器37第二功率变换器38处于“从”的关系。
附图8所示为在此要描述的本发明的系统的进一步的特征的方块示意图。给负载46输送功率的系统40包括第一电源41,该第一电源41包括可变频率控制器42和与它相连的第一功率级48。通过反馈网络47和第一可变频率控制器42调节由第一电源41提供给负载46的功率。系统40进一步包括第二电源43,该第二电源43包括可变频率控制器44和与它相连的第二功率级49。第二电源43和第一电源41并联连接。通过反馈网络47和第二可变频率控制器44调节由第二电源43提供给负载46的功率。
每个电源41和43都是在其开关频率和它输送到负载的功率之间具有一定关系的可变频率电源。例如,每个电源41和43在它的开关频率和它输送到负载的功率之间的关系为线性或非线性。同时,每个电源的在其开关频率和它输送到负载的功率之间的关系还可以是正向的以使功率和开关频率在相同的方向增加或降低或反向的以使功率和开关频率在相反的方向上变化。系统40的电源41和43在它们的相应的开关频率和它们输送给负载46的功率之间具有类似的关系。
根据本发明的一个特征,由在第一电源41中的第一可变频率控制器42所提供的驱动波形还输送给相位检测装置45的一个输入端。在输送给相位检测装置45的另一输入端之前通过反相器N4使在第二电源43中通过第二可变频率控制器44所提供的驱动波形反相。由相位检测装置45所提供的误差信号表示在第一可变频率控制器42的驱动波形和第二可变频率控制器44的反相驱动波形之间的相位差,并将它与由反馈网络47所提供的反馈电压Vf进行求和以与由可变频率控制器42和44所提供的驱动波形的频率f1和f2锁定的在一起,同时保持这两个驱动波形彼此基本180°异相。
一旦将两个驱动波形中的频率f1和f1锁定在一起,由电源41和43中的每个电源提供给负载46的功率基本相同,因为电源41和43在它们相应的开关频率和它们输送给负载46的功率之间具有类似的关系。通过电源41和43输送到负载46的电流将基本相同,因为电源41和43并联连接在一起。由于在两个驱动波形之间的相位差,消除了由系统所引出的输入电流的三角形分量,仅剩下输入电流的DC分量。
在本优选的实施例中,附图8中的系统40优选用于开关模式功率源的功率因素校正(PFC)前端。附图9所示为用于功率因素校正的附图8的系统的实施例。功率因素校正前端的目的是实现与AC输入电压VMAINs成比例的开关模式功率源的输入电流。例如,如果AC输入电压VMAINS具有正弦波形,则功率因素校正前端产生也具有正弦波的波形的输入电流。
在附图9所示的优选实施例中,负载56代表开关模式功率源。通过桥式整流器VR1对AC输入电压VMAINS进行整流以给第一和第二功率变换器51和53提供DC输入电压。在系统50中,如在所有的功率因素校正前端一样,AC输入电压VMAINS的频率低于第一和第二功率变换器51和53的开关频率。第一和第二功率变换器51和53每个都应用升压型DC-DC功率变换器,这种升压型DC-DC功率变换器在其开关频率和它输送到负载的功率之间的关系是非线性且反向的。第一功率变换器51包括可变频率PFC控制器52、电感器L3、FET功率开关M3、整流器D3和滤波电容器C3。第二功率变换器53包括可变频率PFC控制器54、电感器L4、FET功率开关M4、整流器D4和滤波电容器C4。在本优选实施例中,升压型功率变换器51和53在传输连续模式和非连续模式的边缘上运行,这需要功率变换器51和53都是可变频率型。对于本领域的人员来说升压型功率变换器51和53的运行是熟知的,因此在此不进一步描述。
分别给第一和第二功率变换器51和53提供频率为f1和f2的驱动波形的可变频率PFC控制器52和54按瞬时输入电压VMAINS的函数改变它们相应的驱动波形的频率f1和f2以保持到开关模式功率源的输入电流与AC输入电压VMAINS成比例,通过第一和第二功率变换器51和53将AC输入电压VMAINS连接到负载56。通过电阻R9和R10所形成的分压器对功率变换器51和53的DC输出电压进行分压,并通过放大器U12将所分压的电压与参考电压VREF9进行比较以提供连接到第一和第二可变频率PFC控制器52和54的反馈电压。
可变频率PFC控制器52和54的频率为f1和f2的驱动波形还输送到相位检测装置55的输入端。相位检测装置55提供表示在频率为f1和f2的驱动波形之间的频率和相位差的误差信号。环路滤波器58对反馈网络58的频率响应进行整形以提供反馈网络58的所需的频率响应。误差信号与通过反馈网络57所提供的反馈电压进行求和并被连接到第一和第二可变频率PFC控制器52和54。由此相位检测装置55应用每个可变频率PFC控制器52和54形成独立的锁相环。这些锁相环的带宽远大于AC输入电压VMAINS的频率。
通过相位检测装置55的操作将可变频率PFC控制器52和54的驱动波形锁定到相同的频率。结果,通过每个升压型功率变换器51和53输送到开关模式功率源的功率基本相等,因为两个的功率变换器51和53在它们相应的开关频率和它们输送到负载56的功率之间具有类似的关系。通过功率变换器51和53输送的电流基本相等,因为功率变换器并联在一起。因为相位检测装置55调节通过可变频率控制器52和54所提供的驱动波形以使其基本180°异相,所以基本消除了由该系统所引起的输入电流I的波纹分量。
参考附图已经描述本发明优选实施例,应该理解的是本发明并不限于这些精选的实施例,在不脱离如附加权利要求所限定的本发明的精神范围的前提下本领域的熟练人员能够作出各种改进和变型。

Claims (32)

1.一种给负载输送功率的系统,所说的系统包括:
给所说的负载输送功率的第一和第二电源,在所说的电源的可变频率和通过所说的电源输送到所说的负载的功率之间所说的电源具有类似的关系;以及
相位检测装置,该相位检测装置彼此锁定所说的第一和第二电源相应的第一和第二开关频率以使由每个电源提供给所说的负载的功率基本相等。
2.权利要求1所述的系统,其中由所说的相位检测装置所产生的误差信号连接到所说的第一和第二电源之中的一个电源。
3.权利要求2所述的系统,其中相位锁定装置将所说的第一和第二电源之中的所说的一个电源的开关频率锁定到所说的第一和第二电源之中的另一个电源的开关频率。
4.权利要求2所述的系统,其中使所说的误差信号反相并连接到所说的第一和第二电源之中的另一电源。
5.权利要求1所述的系统,其中所说的第一和第二电源彼此并联连接。
6.权利要求5所述的系统,其中所说的相位检测装置彼此锁定所说的第一和第二频率以使由所说的第一和第二电源中的每个电源输送到所说的负载的电流基本相等。
7.权利要求6所述的系统,其中所说的第一和第二开关频率基本180°异相。
8.权利要求7所述的系统,其中基本消除了输送到所说的第一和第二电源的输入电流的波纹电流分量。
9.权利要求1所述的系统,其中所说的第一和第二电源彼此串联。
10.权利要求9所述的系统,其中所说的相位检测装置彼此锁定所说的第一和第二频率以使由所说的第一和第二电源中的每个电源输送到所说的负载的电压基本相等。
11.权利要求1所述的系统,进一步包括:
用于所说的第一和第二电源中每个的反馈环,该反馈环用于调节由所说的电源所输送的输出电压;以及
连接到所说的相位检测装置以提供锁相环的压控振荡器,所说的锁相环的带宽大于或等于所说的反馈环的带宽。
12.一种给功率源提供功率因素校正的系统,所说的系统包括:
给所说的功率源输送输入功率的第一和第二电源,每个所说的电源在电源所输送的功率和所说的电源的开关频率之间具有线性或非线性以及正向或反向的关系,所说的第一和第二电源具有类似的这种关系;以及
相位检测装置,该相位检测装置使第一和第二电源的相应的第一和第二开关频率彼此锁定以使通过每个所说的电源给所说的功率源输送的输入功率基本均等。
13.权利要求12所述的系统,进一步包括连接到所说的相位检测装置以提供锁相环的压控振荡器,所说的锁相环的带宽远大于到所说的第一和第二电源的输入信号的频率。
14.根据权利要求13所述的系统,其中每个所说的电源在由所说的电源所输送的功率和所说的电源的开关频率之间的关系为非线性。
15.根据权利要求14所述的系统,其中每个所说的电源在由所说的电源所输送的功率和所说的电源的开关频率之间的关系为反向的。
16.根据权利要求15所述的系统,其中每个所说的电源包括升压变换器。
17.一种给负载输送功率的方法,所说的方法包括如下步骤:
选择第一和第二电源,在所说的电源的可变开关频率和所说的电源输送给所说的负载的功率之间这些电源具有类似的关系;
改变所说的第一和第二电源的相应的第一和第二开关频率之中的至少一个开关频率;以及
应用相位检测彼此锁定所说的开关频率以使通过所说的每个电源给所说的负载输送的功率基本均等。
18.权利要求17所述的方法,其中所说的锁定步骤包括如下步骤:
产生误差信号;以及
将所说的误差信号连接到所说的第一和第二电源之中的一个电源。
19.权利要求18所述的方法,进一步包括将所说的第一和第二电源中的所说的一个电源的开关频率锁定到第一和第二电源之中的另一电源的开关频率的步骤。
20.权利要求18所述的方法,其中进一步包括使所说的误差信号反向并连接到所说的第一和第二电源之中的另一电源的步骤。
21.权利要求17所述的方法,进一步包括并联连接所说的第一和第二电源的步骤。
22.权利要求21所述的方法,其中所说的锁定步骤包括彼此锁定所说的第一和第二频率以使由所说的第一和第二电源输送到所说的负载的电流基本相等。
23.权利要求22所述的方法,进一步包括设定第一和第二开关频率为彼此基本180°异相的步骤。
24.权利要求23所述的方法,进一步包括基本消除输送到所说的第一和第二电源的输入电流的波纹电流分量的步骤。
25.权利要求17所述的方法,进一步包括使所说的第一和第二电源串联的步骤。
26.权利要求25所述的方法,其中所说的锁定步骤包括彼此锁定所说的第一和第二频率以使由所说的第一和第二电源输送到所说的负载的电压基本相等。
27.权利要求17所述的方法,进一步包括如下步骤:
产生误差信号;
将所说的误差信号连接到所说的第一和第二电源之中至少一个电源的可变频率控制器以提供锁相环;以及
应用反馈环调节由所说的电源输送的输出电压,该反馈环的带宽小于或等于所说的锁相环的带宽。
28.一种给功率源提供功率因素校正的方法,所说的方法包括如下步骤:
选择第一和第二电源,在所说的电源的可变开关频率和通过所说的电源输送给所说的功率源的输入功率之间这些第一和第二电源具有类似的关系;
设定所说的第一和第二电源的相应的第一和第二开关频率之中的至少一个频率,其中所说的开关频率和通过它们相应的电源输送的功率的关系为线性或非线性以及正向或反向;以及
应用相位检测将所说的开关频率彼此锁定以使通过每个所说的电源输送到所说的功率源的输入功率基本相等。
29.权利要求28所述的方法,其中所说的锁相步骤包括如下步骤:
产生误差信号;
将所说的误差信号连接到可变频率控制器以提供锁相环;以及
将所说的锁相环的带宽设定为远大于到所说的第一和第二电源的输入信号的频率。
30.权利要求29所述的方法,其中根据所说的非线性的关系执行所说的设定步骤。
31.权利要求30所述的方法,其中根据所说的反向关系执行所说的设定步骤。
32.权利要求31所述的方法,其中所说的选择步骤选择第一和第二升压变换器。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102144352A (zh) * 2008-09-05 2011-08-03 伊顿工业公司 功率因数校正开关模式电源
CN102270843A (zh) * 2010-06-07 2011-12-07 英业达股份有限公司 电源控制系统
CN102844821A (zh) * 2010-02-26 2012-12-26 希尔莱特有限责任公司 插入式电力线调节器
CN103460582A (zh) * 2011-02-10 2013-12-18 保尔王有限公司 用于多相功率转换器的数字相位调节
CN104345766A (zh) * 2013-08-02 2015-02-11 安格科技股份有限公司 低链波电源供应器
CN101771273B (zh) * 2008-12-31 2015-05-20 华硕电脑股份有限公司 电流调节装置
CN105282930A (zh) * 2015-10-20 2016-01-27 晨辉光宝科技有限公司 一种频率自适应的led灯驱动电路
CN108242934A (zh) * 2017-12-13 2018-07-03 胡跃进 Uhf无线麦克风的发射机分立件双电源供电增加发射功率的方法
CN115800745A (zh) * 2023-01-29 2023-03-14 禹创半导体(深圳)有限公司 一种反向升降压转换器及oled设备的供电装置

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10216252A1 (de) * 2002-04-12 2003-11-06 Infineon Technologies Ag Spannungswandler und Verfahren zur Wandlung einer Eingangsspannung in eine Ausgangspannung
EP1692758A4 (en) * 2003-10-30 2009-09-16 Univ California THREE-PHASE CONTROL BLOCKS FOR POWER CONVERTERS
US20050174813A1 (en) * 2004-02-06 2005-08-11 Delta Electronics, Inc. High efficiency power converter with synchronous rectification
US7205752B2 (en) * 2004-09-07 2007-04-17 Flextronics Ap, Llc Master-slave critical conduction mode power converter
US7570011B2 (en) 2005-04-29 2009-08-04 Black & Decker Inc. Battery charger
JP4677292B2 (ja) * 2005-06-20 2011-04-27 オリジン電気株式会社 電源装置
US7327111B2 (en) * 2005-08-12 2008-02-05 Siemens Energy & Automation, Inc. System and method for parallel control of variable frequency drives
US7477037B2 (en) * 2005-08-12 2009-01-13 Siemens Energy & Automation, Inc. Method for parallel control of series-cell based drives
DE102005050337A1 (de) * 2005-10-20 2007-04-26 Siemens Ag Gleichstromsteller und Verfahren zum Betreiben eines Gleichstromstellers
JP5420910B2 (ja) * 2006-02-14 2014-02-19 フレクストロニクス エーピー,リミテッド ライアビリティ カンパニー 電力変換装置
US7733675B2 (en) * 2006-07-21 2010-06-08 International Rectifier Corporation PWN modulator in multi-phase converter
CN101636702B (zh) * 2006-09-25 2014-03-05 弗莱克斯电子有限责任公司 双向调节器
WO2008121394A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-09 Flextronics Ap, Llc Method of producing a multi-turn coil from folded flexible circuitry
US7830676B2 (en) * 2007-03-29 2010-11-09 Flextronics Ap, Llc Primary only constant voltage/constant current (CVCC) control in quasi resonant convertor
US7755914B2 (en) * 2007-03-29 2010-07-13 Flextronics Ap, Llc Pulse frequency to voltage conversion
US7760519B2 (en) * 2007-03-29 2010-07-20 Flextronics Ap, Llc Primary only control quasi resonant convertor
US7978489B1 (en) 2007-08-03 2011-07-12 Flextronics Ap, Llc Integrated power converters
US8058856B2 (en) * 2007-08-24 2011-11-15 Upi Semiconductor Corporation Multi-phase DC-DC converter and method for balancing channel currents
US7920039B2 (en) * 2007-09-25 2011-04-05 Flextronics Ap, Llc Thermally enhanced magnetic transformer
US8279646B1 (en) 2007-12-14 2012-10-02 Flextronics Ap, Llc Coordinated power sequencing to limit inrush currents and ensure optimum filtering
US8102678B2 (en) * 2008-05-21 2012-01-24 Flextronics Ap, Llc High power factor isolated buck-type power factor correction converter
US8693213B2 (en) * 2008-05-21 2014-04-08 Flextronics Ap, Llc Resonant power factor correction converter
US7987581B2 (en) * 2008-05-28 2011-08-02 Flextronics Ap, Llc High power manufacturing friendly transformer
US8081019B2 (en) * 2008-11-21 2011-12-20 Flextronics Ap, Llc Variable PFC and grid-tied bus voltage control
US8040117B2 (en) * 2009-05-15 2011-10-18 Flextronics Ap, Llc Closed loop negative feedback system with low frequency modulated gain
KR101023336B1 (ko) * 2009-07-03 2011-03-18 삼성전기주식회사 로드 쉐어링 장치 및 이를 구비한 병렬 전원 공급 장치
US8289741B2 (en) * 2010-01-14 2012-10-16 Flextronics Ap, Llc Line switcher for power converters
US8586873B2 (en) * 2010-02-23 2013-11-19 Flextronics Ap, Llc Test point design for a high speed bus
US8964413B2 (en) 2010-04-22 2015-02-24 Flextronics Ap, Llc Two stage resonant converter enabling soft-switching in an isolated stage
US8488340B2 (en) 2010-08-27 2013-07-16 Flextronics Ap, Llc Power converter with boost-buck-buck configuration utilizing an intermediate power regulating circuit
US9117991B1 (en) 2012-02-10 2015-08-25 Flextronics Ap, Llc Use of flexible circuits incorporating a heat spreading layer and the rigidizing specific areas within such a construction by creating stiffening structures within said circuits by either folding, bending, forming or combinations thereof
WO2014088974A1 (en) 2012-12-03 2014-06-12 Flextronics Ap, Llc Driving board folding machine
US9338915B1 (en) 2013-12-09 2016-05-10 Flextronics Ap, Llc Method of attaching electronic module on fabrics by stitching plated through holes
US9549463B1 (en) 2014-05-16 2017-01-17 Multek Technologies, Ltd. Rigid to flexible PC transition
US9723713B1 (en) 2014-05-16 2017-08-01 Multek Technologies, Ltd. Flexible printed circuit board hinge
JP2016187290A (ja) * 2015-03-27 2016-10-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 電力供給システム及び電力変換装置
US10154583B1 (en) 2015-03-27 2018-12-11 Flex Ltd Mechanical strain reduction on flexible and rigid-flexible circuits
US11211869B2 (en) * 2017-03-17 2021-12-28 National Instruments Corporation LLC power supply current-sharing and frequency locking mechanism
TWI653801B (zh) 2017-09-12 2019-03-11 宏碁股份有限公司 電源供應裝置
US10777998B2 (en) * 2018-08-02 2020-09-15 GM Global Technology Operations LLC Circuit for identifying the source of a power fault in a dual power source electrical system

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4405976A (en) * 1981-12-16 1983-09-20 Rockwell International Corporation Audio tracking pulse-width modulated power supply
IT1185262B (it) * 1985-07-16 1987-11-04 Italtel Spa Disposizione circuitale per la sincronizzazione di un complesso di unita' di alimentazione
US4779184A (en) * 1987-10-14 1988-10-18 Sundstrand Corp. Switch mode power supply with reduced noise
US5079686A (en) * 1990-06-08 1992-01-07 Vlt Corporation Enhancement-mode zero-current switching converter
US5173846A (en) * 1991-03-13 1992-12-22 Astec International Ltd. Zero voltage switching power converter
JP3185257B2 (ja) * 1991-07-23 2001-07-09 株式会社明電舎 電力変換ユニットの並列運転装置
DE69421149T2 (de) * 1993-11-09 2000-06-15 Toshiba Kawasaki Kk Leistungsumwandlungssystem und Steuereinrichtung dafür
US5793191A (en) * 1995-08-03 1998-08-11 Celestica, Inc. Zero voltage switching supplies connected in parallel
GB9607381D0 (en) * 1996-04-04 1996-06-12 Council Cent Lab Res Councils Dc power converter
US5724237A (en) * 1996-06-11 1998-03-03 Unipower Corporation Apparatus and method for sharing a load current among frequency-controlled D.C.-to-D.C. converters
US5875104A (en) * 1997-06-26 1999-02-23 Vlt Corporation Operating switching power converters in a phased power sharing array

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102144352A (zh) * 2008-09-05 2011-08-03 伊顿工业公司 功率因数校正开关模式电源
CN101771273B (zh) * 2008-12-31 2015-05-20 华硕电脑股份有限公司 电流调节装置
CN102844821A (zh) * 2010-02-26 2012-12-26 希尔莱特有限责任公司 插入式电力线调节器
CN102270843A (zh) * 2010-06-07 2011-12-07 英业达股份有限公司 电源控制系统
CN103460582A (zh) * 2011-02-10 2013-12-18 保尔王有限公司 用于多相功率转换器的数字相位调节
CN103460582B (zh) * 2011-02-10 2016-04-06 派资本有限责任公司 用于多相功率转换器的数字相位调节
CN104345766A (zh) * 2013-08-02 2015-02-11 安格科技股份有限公司 低链波电源供应器
CN105282930A (zh) * 2015-10-20 2016-01-27 晨辉光宝科技有限公司 一种频率自适应的led灯驱动电路
CN105282930B (zh) * 2015-10-20 2018-10-02 晨辉光宝科技有限公司 一种频率自适应的led灯驱动电路
CN108242934A (zh) * 2017-12-13 2018-07-03 胡跃进 Uhf无线麦克风的发射机分立件双电源供电增加发射功率的方法
CN115800745A (zh) * 2023-01-29 2023-03-14 禹创半导体(深圳)有限公司 一种反向升降压转换器及oled设备的供电装置

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JP2002539749A (ja) 2002-11-19
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