首页> 中国专利> 具有功率因子修正的无桥式功率转换器

具有功率因子修正的无桥式功率转换器

摘要

本发明是关于一种具有功率因子修正的无桥式功率转换器,其包含一第一电感与一第二电感分别自一第一输入端与一第二输入端耦接至一第一感测晶体管与一第二感测晶体管;一第一二极管与一第二二极管分别自第一感测晶体管与第二感测晶体管耦接至一输出电容;一控制电路产生一第一切换讯号与一第二切换讯号,以控制第一感测晶体管与第二感测晶体管。当第一切换讯号切换第一感测晶体管时,第二切换讯号会驱使第二感测晶体管导通;当第二切换讯号切换第二感测晶体管时,第一切换讯号会驱使第一感测晶体管导通,以达到高效能。

著录项

  • 公开/公告号CN103354418A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2013-10-16

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 崇贸科技股份有限公司;

    申请/专利号CN201310163536.0

  • 发明设计人 杨大勇;

    申请日2009-04-10

  • 分类号H02M1/42;

  • 代理机构北京中原华和知识产权代理有限责任公司;

  • 代理人寿宁

  • 地址 中国台湾台北县新店市宝兴路四十五巷八弄一号三楼

  • 入库时间 2024-02-19 20:30:23

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-09-07

    授权

    授权

  • 2013-11-13

    实质审查的生效 IPC(主分类):H02M1/42 申请日:20090410

    实质审查的生效

  • 2013-10-16

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明是有关于一种功率转换器,特别是指一种具有功率因子校 正的无桥式功率转换器。

背景技术

功率因子修正(Power Factor Correction,PFC)的目的在于校正 一电源供应器的一线输入电流,线输入电流经过具有功率因子校正的 功率转换器的校正后会产生一正弦输入电流,上述正弦输入电流的相 位与线电压的相位相同。大多数传统功率因子修正技术结合一升压拓 扑,其如图1所示。具有功率因子修正的升压型功率转换器包含一桥 式整流器,该桥式整流器具有一金属氧化半导体场效晶体管(Metal  Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)与五个二极管。 此外,在电流传输的路径具有三个半导体装置,所以传统具有功率因 子修正的功率转换器的消耗功率高,而导致传统具有功率因子修正的 功率转换器的电路效能降低。

发明内容

本发明针对现有技术的问题而提出一种具有功率因子修正的无 桥式功率转换器,其简化功率转换器的电路,以降低消耗功率,并达 到更高的电路效能。

本发明公开了一种具有功率因子修正的无桥式功率转换器,其包 含:

一第一电感,该第一电感自一第一输入端耦接至一第一感测晶体 管的一第一端;

一第二电感,该第二电感自一第二输入端耦接至一第二感测晶体 管的一第一端;

一第一二极管,该第一二极管自该第一感测晶体管的该第一端耦 接至一输出电容的一第一端;

一第二二极管,该第二二极管自该第二感测晶体管的该第一端耦 接至该输出电容的该第一端,该第一感测晶体管的一第二端、该第二 感测晶体管的一第二端与该输出电容的一第二端耦接至一接地端;

一控制电路,该控制电路耦接该输出电容并接收一回授讯号,该 控制电路耦接该第一输入端与该第二输入端并接收一第一输入讯号 与一第二输入讯号,该控制电路耦接该第一感测晶体管与该第二感测 晶体管,以侦测一第一电流讯号与一第二电流讯号;

其中,该控制电路依据该回授讯号、该第一输入讯号、该第二输 入讯号、该第一电流讯号与该第二电流讯号产生一第一切换讯号与一 第二切换讯号,该第一切换讯号与该第二切换讯号分别控制该第一感 测晶体管与该第二感测晶体管;该第一感测晶体管具有一感测端而输 出该第一电流讯号,该第二感测晶体管具有一感测端而输出该第二电 流讯号,该第一电流讯号的振幅与流经该第一感测晶体管的一电流相 关联,该第二电流讯号的振幅与流经该第二感测晶体管的一电流相关 联;该第一切换讯号切换该第一感测晶体管时,该第二切换讯号将会 导通该第二感测晶体管,该第二切换讯号切换该第二感测晶体管时, 该第一切换讯号将会导通该第一感测晶体管,该控制电路依据该回授 讯号与一参考讯号产生一误差讯号,该控制电路依据该误差讯号与一 门坎讯号控制一轻载讯号,该控制电路更依据该第一输入讯号与该第 二输入讯号产生一输入讯号,该门坎讯号受该输入讯号所调整。

本发明的有益效果:本发明的具有功率因子修正的无桥式功率转 换器,其具有高效能与降低电磁干扰的特性。相较于传统具有功率因 子修正的功率转换器,本发明具有功率因子修正的无桥式功率转换器 减少任何传导路径的半导体装置数目,以降低功率损失,而增进电路 效能。此外,本发明的具有功率因子修正的无桥式功率转换器会感测 电源的输出,而在具有功率因子修正的无桥式功率转换器处于轻载的 期间提供轻载讯号,以截止电磁干扰滤波器,而节省功率消耗。

本发明的具有功率因子修正的无桥式功率转换器包含第一电感 自第一输入端耦接至第一感测晶体管;第二电感自第二输入端耦接至 第二感测晶体管;第一二极管自第一感测晶体管耦接至输出电容;第 二二极管自第二感测晶体管耦接至输出电容,第一感测晶体管、第二 感测晶体管与输出电容更耦接至接地端;控制电路耦接至输出电容、 第一输入端与第二输入端,以接收回授讯号、第一输入讯号与第二输 入讯号,控制电路更耦接至第一感测晶体管与第二感测晶体管,用于 侦测第一电流讯号与第二电流讯号,控制电路依据回授讯号、第一输 入讯号、第二输入讯号、第一电流讯号与第二电流讯号,而产生第一 切换讯号与第二切换讯号,以控制第一感测晶体管与第二感测晶体 管。当第一切换讯号切换第一感测晶体管时,第二切换讯号会驱使第 二感测晶体管导通;当第二切换讯号切换第二感测晶体管时,第一切 换讯号将会驱使第一感测晶体管导通,以达到高效能。

此外,本发明的具有功率因子修正的无桥式功率转换器更包含第 三晶体管与第四晶体管。控制电路在本发明的功率转换器处在轻载的 期间,将会产生轻载讯号,以截止第三晶体管与第四晶体管,以节省 功率消耗。

附图说明

图1为现有技术的具有功率因子修正的功率转换器的电路图;

图2为本发明的具有功率因子修正的无桥式功率转换器的一较 佳实施例的电路图;

图3为本发明中的控制电路的一较佳实施例的电路图;

图4为本发明中的仲裁电路的一较佳实施例的电路图;

图5为本发明中的电源管理电路的一较佳实施例的电路图;

图6为本发明中的差动放大电路的一较佳实施例的电路图;

图7为本发明中的讯号产生电路的一较佳实施例的电路图;

图8为本发明中的脉波宽度调制电路的一较佳实施例的电路图;

图9为本发明中的消隐电路的一较佳实施例的电路图;

图10为本发明的讯号波形图;以及

图11为本发明的具有功率因子修正的无桥式功率转换器的另一 实施例的电路图。

【图号简单说明】

10      第一电感            15      第二电感

20      第一二极管          25      第二二极管

30      第一晶体管          31      第一感测晶体管

32      第一晶体管          33      第二晶体管

35      第二晶体管          36      第二感测晶体管

37      第一晶体管          38      第二晶体管

40      电阻                41      电阻

43      电阻                45      电阻

46      电阻                48      电阻

50      电阻                55      电阻

56      电阻                57      电阻

60      第一电容            65      第二电容

70      第三晶体管          75      第四晶体管

80      输出电容            86      电容

87      电容                89      电容

90      电阻                91      电阻

100     控制电路            110     电压放大器

120     运算放大器          150     乘除法器

200     仲裁电路            211     晶体管

212     晶体管              215     晶体管

216     晶体管              217     晶体管

218     晶体管              220     第一门坎

231     晶体管              232     晶体管

235     晶体管              236     晶体管

237     晶体管              238     晶体管

240     第二门坎            251     反相器

252     反相器              253     反相器

254     反相器              260     与门

270     与门                300     电源管理电路

311     电阻                312     电阻

320     运算放大器          330     比较器

351     正反器              352     正反器

353     正反器              354     正反器

355     正反器              356     正反器

357     正反器              358     正反器

359     正反器              400     差动放大电路

415     开关                425     开关

430     电阻                435     电阻

437     电阻                438     电阻

439     电阻                441     电流源

442     电流源              450     讯号产生电路

451     固定电流源          452     反相器

453     晶体管              454     电容

456     固定电流源          458     晶体管

459     电容                460     运算放大器

461     反相器              462     与门

463     与门                470     开关

485     电容                491     与门

492     与门                493     或门

500     脉波宽度调制电路    510     正反器

511     反相器              512     与门

520     比较器              530     比较器

531     电流源              532     电容

540     与非门              541     与非门

570     与门                571     反相器

576     反相器              575     与门

580     或门                585     或门

600     消隐电路            610     固定电流源

612     反相器              615     晶体管

620     电容                625     反相器

630     与非门              700     振荡器

FB      回授端              GND     接地端

ICOM    讯号                IMAX    可调整讯号

IA      第一输入讯号        IAC     线输入讯号

IB      第二输入讯号        IRMS    讯号

OVR     过电流讯号          PLS     脉波讯号

SA      第一切换讯号        SB      第二切换讯号

SW      切换讯号            SL      轻载讯号

SMP     讯号                VA      第一电流讯号

VAC     输入电压            VB      第二电流讯号

VCC     供应电压            VCOM    误差讯号

VCS     电流讯号            VFB     回授讯号

VM      乘法讯号            VO      输出电压

VRMS    输入讯号            VTH     门坎讯号

XA      第一致能讯号        XB      第二致能讯号

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与 认识,用以较佳的实施例及附图配合详细的说明,说明如下:

请参阅图2,本发明的具有功率因子修正(Power Factor  Correction;PFC)的无桥式功率转换器的第一实施例的电路图。如图 所示,本发明具有功率因子修正的无桥式功率转换器,其包含:第一 电感10自第一输入端耦接至第一晶体管30;第二电感15自第二输 入端耦接至第二晶体管35,第一输入端与第二输入端接收输入电压 VAC;第一二极管20自第一晶体管30耦接至输出电容80,输出电容 80更耦接于功率转换器的输出端与接地端的间,以用于输出输出电 压VO;第二二极管25自第二晶体管35耦接至输出电容80,第一晶 体管30与第二晶体管35更耦接至接地端;第一电容60自第一输入 端经第三晶体管70耦接至接地端;第二电容65自第二输入端经第四 晶体管75耦接至接地端。第一电容60与第二电容65用于降低电磁 干扰,特别是减少共模噪声(common mode noise)。

承接上述,本发明更包含控制电路100。控制电路100经由电阻 56与57组成的分压电路耦接至输出电容80,并接收回授讯号VFB。 电阻56与57相互串联并耦接于功率转换器的输出端与接地端之间。 控制电路100更分别经由电阻50与55耦接至第一输入端与第二输入 端,以接收第一输入讯号IA与第二输入讯号IB,第一输入讯号IA与 第二输入讯号IB相关联于输入电压VAC。控制电路100经由电阻43 与48耦接至第一晶体管30与第二晶体管35,以用于侦测第一电流 讯号VA与第二电流讯号VB。电阻43与48皆耦接至第一晶体管30 与第二晶体管35,以用于产生第一电流讯号VA与第二电流讯号VB。 电阻40与电阻45分别自第一晶体管30与第二晶体管35耦接至接地 端。

承接上述,控制电路100依据回授讯号VFB、第一输入讯号IA、 第二输入讯号IB、第一电流讯号VA与第二电流讯号VB产生第一切 换讯号SA与第二切换讯号SB,以控制第一晶体管30与第二晶体管 35。参阅图10与图2,当第一切换讯号SA依据切换讯号SW而切换, 以切换第一晶体管30时,第二切换讯号SB会致能,以驱使第二晶体 管35导通,切换讯号SW为一脉波宽度调制讯号(Pulse Width  Modulation signal,PWM signal)。另外,当第二切换讯号SB依据切 换讯号SW而切换,以切换第二晶体管35时,第一切换讯号SA会致 能,以驱使第一晶体管30导通,以达到高效能的目的。

此外,为了让本发明的功率转换器处在轻载状态下时,可节省功 率,本发明的控制电路100会在轻载期间,对应产生轻载讯号SL, 而截止第三晶体管70与第四晶体管75。控制电路100更耦接电容86、 87、89与电阻90、91,并分别产生输入讯号VRMS、误差讯号VCOM、 讯号ICOM与可调整讯号IMAX

请参阅图3,本发明中的控制电路100较佳实施例的电路图。如 图所示,控制电路100包含的仲裁电路(arbiter circuit)200依据第一 输入讯号IA与第二输入讯号IB产生线输入讯号IAC、讯号IRMS、第一 致能讯号XA与第二致能讯号XB。输入讯号VRMS相关于讯号IRMS、 电容86的电容值与电阻90的电阻值。电压放大器110的正输入端与 负输入端分别接收参考讯号VR与回授讯号VFB,电压放大器110比 较参考讯号VR与回授讯号VFB,以在电压放大器110的输出端产生 误差讯号VCOM,也就是说误差讯号VCOM是依据参考讯号VR与回授 讯号VFB所产生。乘除法器(M)150用于产生乘法讯号VM。乘除法 器150接收线输入讯号IAC(A端)、误差讯号VCOM(B端)与输入讯号 VRMS(C端),以产生乘法讯号VM。乘法讯号VM的产生技术揭露于美 国专利第6,812,769号的“Switched charge multiplier-divider”,因此产 生乘法讯号VM的技术不再赘述。

承接上述,乘法讯号VM传送至运算放大器120的正输入端,运 算放大器120的负输入端接收电流讯号VCS。运算放大器120比较电 流讯号VCS与乘法讯号VM,以在运算放大器120的输出端产生讯号 ICOM,讯号ICOM传送至脉波宽度调制(PWM)电路500用于产生切 换讯号SW。因此,脉波宽度调制电路500依据误差讯号VCOM、电流 讯号VCS与输入讯号VRMS控制切换讯号SW。电源管理电路(PM) 300依据误差讯号VCOM与输入讯号VRMS控制轻载讯号SL;电源管理 电路300更接收脉波宽度调制电路500所产生的脉波讯号PLS。如图 5所示,轻载讯号SL受控于比较误差讯号VCOM与门坎讯号VTH。此 外,如图5所示,电源管理电路300藉由输入讯号VRMS调整门坎讯 号VTH

参阅图2并对照图8,脉波宽度调制电路500根据切换讯号SW、 第一致能讯号XA与第二致能讯号XB,以产生第一切换讯号SA与第 二切换讯号SB,且如图8所示,脉波宽度调制电路500更产生可调 整讯号IMAX。另外,控制电路100的差动放大电路(DAMP)400接 收第一电流讯号VA、第二电流讯号VB、切换讯号SW、第一致能讯 号XA与第二致能讯号XB。如图6所示,差动放大电路400依据第一 电流讯号VA与第二电流讯号VB产生电流讯号VCS

请参阅图4,本发明中的仲裁电路200的一较佳实施例的电路图。 如图所示,仲裁电路200包含复数个电流镜,其包含晶体管211、212、 215、216、217、218、231、232、235、236、237与238。第一电流 镜包含晶体管211与晶体管212,并接收第一输入讯号IA且镜射第一 输入讯号IA。第二电流镜耦接晶体管212,第二电流镜包含晶体管215 与晶体管216。第三电流镜包含晶体管215与晶体管217,第三电流 镜耦接晶体管212。第四电流镜包含晶体管215与晶体管218,第四 电流镜耦接晶体管212。第五电流镜包含晶体管231与晶体管232, 第五电流镜接收第二输入讯号IB并镜射第二输入讯号IB。第六电流 镜包含晶体管235与晶体管236,且第六电流镜耦接第五电流镜的晶 体管232。第七电流镜包含晶体管235与晶体管237,第七电流镜耦 接第五电流镜的晶体管232。第三电流镜的晶体管217与第七电流镜 的晶体管237用于产生讯号IRMS。第八电流镜包含晶体管235与晶体 管238,第八电流镜耦接第五电流镜的晶体管232,第四电流镜的晶 体管218与第八电流镜的晶体管238用于产生线输入讯号IAC

复参阅图4,仲裁电路200更包含第一门坎220、第二门坎240、 复数个反相器251、252、253、254与与门260及270,以产生第一 致能讯号XA与第二致能讯号XB。第一门坎220耦接第二电流镜的晶 体管216,第二门坎240耦接第六电流镜的晶体管236。当晶体管216 所镜射的第一输入讯号IA高于第一门坎220时,仲裁电路200产生 第一致能讯号XA;一旦晶体管236所镜射的第二输入讯号IB高于第 二门坎240时,仲裁电路200产生第二致能讯号XB。第一致能讯号 XA与第二致能讯号XB为互斥的(exclusive),本发明的第一门坎220 与第二门坎240的一实施例可为电流源。

复参阅图4,反相器251的输入端耦接第六电流镜的晶体管236 与第二门坎240。反相器253的输入端耦接第二电流镜的晶体管216 与第一门坎220。反相器251的输出端耦接反相器252的输入端与与 门270的第一输入端。反相器253的输出端耦接反相器254的输入端 与与门260的第二输入端。反相器252的输出端耦接与门260的第一 输入端,与门260的输出端产生第二致能讯号XB。反相器254的输 出端耦接与门270的第二输入端,与门270的输出端产生第一致能讯 号XA

请参阅图5,本发明中的电源管理电路300的一较佳实施例的电 路图。如图所示,电路管理电路300包含复数个正反器351-359,以 用于产生轻载讯号SL。正反器351-359相互串联连接,正反器351的 输入端D接收供应电压VCC。正反器351-358的输出端Q分别耦接至 正反器352-359的输入端D。正反器359的反相输出端/Q产生轻载讯 号SL。正反器351-359的频率输入端C接收脉波宽度调制电路500 所产生的脉波讯号PLS(参阅图3)。

复参阅图5,电源管理电路300更包含运算放大器320与比较器 330。运算放大器320的正输入端接收门坎讯号VTH,运算放大器320 的负输入端经由电阻311接收输入讯号VRMS,电阻312耦接于运算 放大器320的负输入端与输出端之间。因此,运算放大器320藉由输 入讯号VRMS调整门坎讯号VTH。运算放大器320的输出端更耦接比 较器330的正输入端,比较器330的负输入端耦接误差讯号VCOM, 比较器330的输出端透过非门耦接正反器351-359的重置端R,以重 置正反器351-359,用于控制轻载讯号SL。因此,电源管理电路300 依据误差讯号VCOM与门坎讯号VTH控制轻载讯号SL,用于截止图2 所示的第三晶体管70与第四晶体管75。

请参阅图6,本发明中的差动放大电路400的一较佳实施例的电 路图。如图所示,差动放大电路400依据第一电流讯号VA与第二电 流讯号VB产生电流讯号VCS。运算放大器460的正输入端经开关410 与420接收第一电流讯号VA或第二电流讯号VB;运算放大器460的 负输入端经开关415与425接收第二电流讯号VB或第一电流讯号 VA。第一致能讯号XA控制开关410与415,第二致能讯号XB控制开 关420与425,所以差动放大电路400的两极(polarity)受控于第 一致能讯号XA与第二致能讯号XB。电阻435耦接于运算放大器460 的负输入端与输出端之间。电流源441耦接于供应电压VCC与运算放 大器460的正输入端的间,电阻430耦接于电流源441与接地端之间。 电流源442耦接于供应电压VCC与运算放大器460的负输入端之间。

复参阅图6,电阻437、438与439相互串联,并耦接于运算放 大器460的输出端与接地端之间。开关470的第一端耦接于电阻438 与电阻439之间的接点,开关470的第二端耦接于电容485的第一端, 电容485的第二端耦接至接地端。电容485用于产生电流讯号VCS。 开关475的第一端耦接于电阻437与电阻438之间的接点,开关475 的第二端耦接至电容485的第一端。电阻437、438与439决定差动 放大电路400的增益(attenuation),且差动放大电路400的增益受控 于脉波宽度调制电路500所产生的切换讯号SW。切换讯号SW经由反 相器461、讯号产生电路450与与门462及463控制开关470与475。 与门461的输入端接收切换讯号SW,与门461的输出端耦接与门462 的第一输入端。与门462的第二输入端耦接讯号产生电路450,以接 收讯号产生电路450所产生的讯号SMP,与门462的输出端控制开 关475。讯号产生电路450接收切换讯号SW,并产生讯号SMP。与 门463的第一输入端接收切换讯号SW,与门463的第二输入端耦接 讯号产生电路450,以接收讯号SMP,与门463的输出端控制开关 470。

请参阅图7,本发明中的讯号产生电路450的一较佳实施例的电 路图。如图所示,讯号产生电路450包含反相器452、第一产生电路、 第二产生电路与或门493,第一产生电路包含固定电流源451、晶体 管453、电容454与与门491。反相器452的输入端接收切换讯号SW, 反相器452的输出端耦接晶体管453的闸极。晶体管453的闸极经反 相器452接收切换讯号SW,固定电流源451耦接于晶体管453的汲 极与供应电压VCC之间,晶体管453的源极耦接至接地端。电容454 耦接于晶体管453的汲极与接地端之间。与门491的第一输入端耦接 至电容454,与门491的第二输入端接收切换讯号SW

承接上述,第二产生电路包含固定电流源456、晶体管458、电 容459与与门492。固定电流源456耦接于晶体管458的汲极与供应 电压VCC之间。晶体管458的闸极接收切换讯号SW,晶体管458的 源极耦接至接地端。电容459耦接于晶体管458的汲极与接地端之间。 与门492的第一输入端耦接至电容459,与门492的第二输入端经反 相器452接收切换讯号SW。与门491与492的输出端分别耦接或极 493的第一输入端与第二输入端。或门493的输出端产生讯号SMP。

请参阅图8,本发明中的脉波宽度调制电路500的一较佳实施例 的电路图。如图所示,脉波宽度调制电路500包含振荡器(OSC)700、 正反器510、反相器511与与门512,以用于产生切换讯号SW。振荡 器700产生脉波讯号PLS与斜坡讯号。反相器511的输入端耦接振 荡器700,用于接收脉波讯号PLS,反相器511的输出端耦接正反器 510的频率输入端ck。正反器510的输入端D接收供应电压VCC, 正反器510的输出端Q耦接与门512的第一输入端。与门512的第 二输入端耦接反相器511的输出端,与门512的输出端产生切换讯号 SW

复参阅图8,脉波宽度调制电路500更包含比较器520、与非门 540、541与消隐电路600。比较器520的正输入端接收讯号ICOM,比 较器520的负输入端耦接振荡器700,以接收斜坡讯号,比较器520 的输出端耦接与非门540的第二输入端,比较器520比较斜坡讯号与 讯号ICOM,以重置正反器510。当讯号ICOM低于斜坡讯号时,切换讯 号SW禁能。

承接上述,与非门540的第一输入端接收重置讯号RST,以重置 正反器510;与非门540的第三输入端接收过电流讯号OVR,过电流 讯号OVR用于禁能切换讯号SW,以作为过电流保护。与非门540的 输出端耦接与非门541的第一输入端,与非门541的第二输入端耦接 消隐电路600,以接收消隐讯号BLK;与非门541的输出端经反相器 耦接正反器510的重置端R,以重置正反器510而禁能切换讯号SW。 消隐电路600接收切换讯号SW,以产生消隐讯号BLK。

此外,比较器530用以产生过电流讯号OVR,过电流讯号OVR 藉由比较电流讯号VCS与可调整讯号IMAX所产生。比较器530的负输 入端接收电流讯号VCS,比较器530的正输入端接收可调整讯号IMAX, 比较器530的输出端产生过电流讯号OVR。可调整讯号IMAX决定于 电流源531与电阻91(参阅图2)。电流源531耦接于供应电压VCC与比较器530的正输入端之间。电容532的第一端耦接电流源531与 比较器530的正输入端,电容532的第二端耦接至接地端。

另外,脉波宽度调制电路500更包含反相器571、576、与门570、 575与或门580及585,以用于产生第一切换讯号SA与第二切换讯号 SB。第一切换讯号SA与第二切换讯号SB依据切换讯号SW、第一致 能讯号XA与第二致能讯号XB所产生。反相器571的输入端接收第一 致能讯号XA,反相器571的输出端耦接与门570的第二输入端。与 门570的第一输入端与第三输入端分别接收过电流讯号OVR与第二 致能讯号XB。或门580的第一输入端耦接与门512的输出端,以接 收切换讯号SW,或门580的第二输入端耦接与门570的输出端,或 门580的输出端产生第一切换讯号SA。反相器576的输入端接收第 二致能讯号XB,反相器576的输出端耦接与门575的第三输入端。 与门575的第一输入端与第二输入端分别接收过电流讯号OVR与第 一致能讯号XA。或门585的第一输入端耦接与门512的输出端,以 接收切换讯号SW,或门585的第二输入端耦接与门575的输出端, 或门585的输出端产生第二切换讯号SB

请参阅图9,其为本发明的消隐电路600的一实施例的电路图。 如图所示,消隐电路600包含固定电流源610、反相器612、晶体管 615、电容620、反相器625与与非门630,以用于产生消隐讯号BLK。 反相器612的输入端接收切换讯号SW,反相器612的输出端耦接晶 体管615的闸极。固定电流源610耦接于晶体管615的汲极与供应电 压VCC,晶体管615的源极耦接至接地端。电容620耦接于晶体管615 的汲极与接地端之间。反相器625的输入端耦接电容620,反相器625 的输出端耦接与门630的第一输入端,与门630的第二输入端接收切 换讯号SW,与门630的输出端产生消隐讯号BLK。

请参阅图10,本发明的讯号波形图。如图所示,第一输入讯号 IA的相位相同于输入讯号VAC的相位。第二输入讯号IB的相位不同于 输入讯号VAC的相位,第二输入讯号IB与输入讯号VAC的相位差为 180°。当第一输入讯号IA高于图4所示的第一门坎220时,第一致能 讯号XA致能,同时第二致能讯号XB禁能,所以第一切换讯号SA依 据切换讯号SW切换,并使图2所示的第一晶体管30切换,此时第二 切换讯号SB致能,并导通图2所示的第二晶体管35,以达到高效能。

同上所述,当第二输入讯号IB高于图4所示的第二门坎240时, 第二致能讯号XB致能,同时第一致能讯号XA禁能,所以第二切换讯 号SB依据切换讯号SW切换,并使图2所示的第二晶体管35切换, 此时第一切换讯号SA致能,并导通第一晶体管30,用于达到高效能。

请参阅图11,本发明的具有功率因子修正的无桥式功率转换器 的另一实施例的电路图。如图所示,本实施例的无桥式功率转换器的 大多数电路相同于第一实施例的无桥式功率转换器的电路,因此本实 施例不再赘述。本实施例与第一实施例的差异在于:本实施例的具有 功率因子修正的无桥式功率转换器包含第一感测晶体管31与第二感 测晶体管36。第一感测晶体管31与第二感测晶体管36用于做为感 测晶体管。第一感测晶体管31耦接第一电感10与第一二极管20; 第二感测晶体管36耦接第二电感15与第二二极管25。第一感测晶 体管31与第二感测晶体管36更耦接该接地端。第一感测晶体管31 包含第一晶体管32、第二晶体管33与电阻41,第一感测晶体管31 的感测端为第二晶体管33与电阻41之间的接点,用于产生第一电流 讯号VA。第一电流讯号VA的振幅与流经第一感测晶体管31的第一 晶体管32的电流相关联。晶体管32与33的汲极为相互耦接,晶体 管32与33的闸极耦接至控制电路100,且受第一切换讯号SA驱动。 第一晶体管32的源极耦接至接地端。电阻41耦接于第一晶体管32 的源极与第二晶体管33的源极之间。第二晶体管33的源极更耦接电 阻43,并用于产生第一电流讯号VA

复参阅图11,第二感测晶体管36包含第一晶体管37、第二晶体 管38与电阻46。第二感测晶体管36的感测端为第二晶体管38与电 阻46之间的接点,用于产生第二电流讯号VB。第二电流讯号VB的 振幅与流经第二感测晶体管36的第一晶体管37的电流相关联。晶体 管37与38的汲极相互耦接,晶体管37与38的闸极耦接控制电路 100,且受第二切换讯号SB驱动。第一晶体管37的源极耦接至接地 端。电阻46耦接于第一晶体管37的源极与第二晶体管38的源极之 间,第二晶体管38的源极更耦接电阻46,以产生第二电流讯号VB

此外,如前一实施例所述,第一切换讯号SA会依据如图10所示 的切换讯号SW切换第一感测晶体管31,此时第二切换讯号SB将导 通第二感测晶体管36,而当第二切换讯号SB依据切换讯号SW切换 第二感测晶体管36时,第一切换讯号SA将导通第一感测晶体管31。

综上所述,本发明的控制电路依据回授讯号、第一输入讯号、第 二输入讯号、第一电流讯号与第二电流讯号,而产生第一切换讯号与 第二切换讯号,以控制第一晶体管与第二晶体管。当第一切换讯号切 换第一晶体管时,第二切换讯号会驱使第二晶体管导通,而当第二切 换讯号切换第二晶体管时,第一切换讯号将会驱使第一晶体管导通, 以达到高效能。

综上所述,仅为本发明的一较佳实施例而已,并非用来限定本发 明实施的范围,凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及 精神所为的均等变化与修饰,均应包括于本发明的权利要求范围内。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号