[发明专利]功率因素校正方法与装置

说明书

本发明是有关一种功率因素校正方法与装置(Power Factor CorrectionDevice)，更明确地说明，本发明是一种主动式功率因数校正装置，可随着负载端的用电量进行电源功率因数校正，属于电源设备技术领域。

面对能源逐渐枯竭的今日，业者纷纷朝着节约能源，有效利用能源的目标努力；为了节省电能源，国际电工委员会(I.E.C.)即针对电器用品的电源供应制定了一系列的规范，其中ICE-1000即是对于电源供应器中谐波电流的诸般效应所做的规范。

解决电源供应器的谐波电流问题，功率因数校正法是目前运用最广的方法之一，早期旧系统，如电视、音响等电器用品的电源供应器设计中其电子电路并未包含功率因数校正电路，其供应器实施效率低，功率因素大约为0.5至0.6。为因应节约能源的目标，遂将功率因数校正电路重新加入于电源供应器的电路中。请参阅图1所示，显示已知技艺包含功率因数校正电路3的电源供应器的电路方块图。依现行技术，功率因数校正电路3被包含在电源供应器的电路中，交流电源1经整流器2整流为直流电源后，通过包含转换器31与PFC控制单元32的功率因数校正电路3供应给直流转换器4，以供应各种直流电压+3.3V、+5V、+12V与-12V，其中PFC控制单元32的电源是来自主电源的直流转换器4。然，图1所示的功率因数校正电路3是属被动形式，即随着交流电源1供应给电源供应器，功率因数校正电路3遂开始工作，也就是说功率因数校正电路3其实一直在损耗能源，这使得直流转换器4在轻载时，功率因数校正电路3反而使电源供应器的用电效率不佳。例如，个人电脑的电源供应器在其经常性的闲置状态下供电，仅为1/4至1/3载，所以此时加上功率因数校正电路3的损耗，反而使电源供应器整体用电效率下降。

再者，其他如电视机、音响等电器用品其电源供应器皆具有辅助电源5一直保持供应+5V，以便供应控制电路接收远端控制或遥控器(未显示)的信号切断直流转换器4后端的负载，而功率因数校正电路3却仍然一直在损耗能源，这使此等电器用品在遥控器关机后仍然负担额外的损耗，不符合节约能源的要求。因此，本发明提供一种主动功率因数校正装置，可随电源供应器的负载量进行功率因数校正，它将具有产业上的利用性与实用性。

本发明的主要目的是提供一种功率因素校正方法与装置，具有主动型式可随用电负载量的提高而提供功率因数校正的功能。

本发明的另一目的是还提供一种功率因素校正装置，适用于电源供应器中，并在一预定负载用电量之下切断(Disable)其功率因数校正控制(PFCcontrol)。

本发明的特征在于：它是一种主动式功率因素校正方法与装置，其功率因数校正方法，包含的步骤有：提供一负载检测单元；检测前述直流转换器供应负载端的用电量；当前述用电量大于一预定的用电额度时，启动一PFC控制单元；以及由前述PFC控制单元控制一转换器进行交流电源的功率因数校正。本发明的功率因数校正装置，包含一PFC控制单元(PFCControlling Unit)，用以经转换器去控制交流电源的功率因数；以及一负载检测单元(Load Detecting Unit)，用以检测负载端用电量，并在超过一预定用电额度时启动(Enable)前述PFC控制单元。

在本发明另一实施例中，主动式功率因数校正装置进一步包含一用电随控单元，用以控制在关闭前述负载端用电量时，关闭前述PFC控制单元的耗电元件。

本发明功率因数校正方法与装置及其诸多优点与特征将从下述详细说明及所附图式中得到进一步的了解。

附图说明：

图1是已知技术包含功率因数校正电路的电源供应器的电路方块图；

图2是本发明功率因数校正装置的电路方块图；

图3是本发明另一实施例功率因数校正装置的电路方块图。

实施例：

本发明提出的功率因数校正方法，包含以下的步骤：

1、提供一交流电源经一直流转换器供负载端用电；

2、检测前述直流转换器供应负载端的用电量；

3、当前述用电量大于一预定的用电额度如为直流转换器的半载用电量时，启动一PFC控制单元；以及

4、由前述PFC控制单元控制一转换器进行前述交流电源的功率因数校正。

本发明方法进一步包含的步骤是提供一负载检测单元，以检测前述直流转换器供应负载端的用电量。