[发明专利]功因校正电路结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种功因校正电路结构，其应用在主动式PFC的控 制电路结构。

背景技术

现今电源供应器已普遍应用于各种电子产品，且技术不断精 进，其输出功率也不断上升，为了更进一步提高功率，势必要提高 工作的效率；影响电源供应器效率的因数主要包含输入电力的功率 因数以及转换电力时的损耗，其中电源供应器中的功因校正电路 (Power Factor Correction，简称为PFC)即为改善输入电力功率因 数的重要电路，尤其是主动式功因校正电路更将工作效率提高至 80％以上，而包含该功因校正电路的电源供应器如图1所示，其取 得一输入电力，该输入电力经过一整流电路8后由该功因校正电路 1调变该输入电力的相位，再经由一电力转换电路9调变为输出电 压，其中该电力转换电路9可为一转换器(Converter)或者为一切 换式的转换电路，而其中该功因校正电路1与该电力转换电路9则 分别根据一控制单元91的控制操作，其中典型的功因校正电路1 包含一开关元件12、一电感元件13、一电容元件14以及该控制单 元11，其中该控制单元11从该功因校正电路1后端取得一反馈信 号，并搭配零电流检测回路(ZCD)以及一SR正反器以产生一周 期控制信号驱动该开关元件12，而使该电感元件13与该电容元件 14调变该输入电力的相位，该功因校正电路1的工作原理为该技术 领域的普通技术人员所熟知，故不再赘述；然而，已知的功因校正 电路1也有其使用寿命，大部分的功因校正电路1的故障都是由于 其中的电容元件14在长期吸收输入电力的功率波动下寿命会较快 衰减，且为了吸收该功率波动，必须选用电容值较大、耐压高的电 容元件14，因而成本无法降低；上述已知功因校正电路1因寿命受 限于电容的衰减，搭配工作寿命长的电子元件会造成浪费，例如驱 动发光二极管的驱动电路中利用上述已知的功因校正电路1时，由 于发光二极管本身至少具有十万小时的寿命，但由于该电容元件14 的衰减，造成该功因校正电路1可能几千小时就已无法工作(该电 容元件14的平均寿命)，此时铺设该功因校正电路1的电路板以及 焊接于其上的发光二极管都必须一并更换，使该发光二极管使用还 不到其寿命一半的时候就必须连同整个电路板一同废弃，造成额外 的浪费与成本增加；通过上述例子可知，已知功因校正电路1的寿 命受限于该电容元件14为必须解决的问题。

发明内容

由于已知功因校正电路的寿命受限于电容元件的寿命，因此本 发明的目的即在于提供一种电路结构，以便改善已知的缺陷，延长 该电容元件与该功因校正电路的使用寿命。

本发明为一种功因校正电路结构，该功因校正电路具有一电感 元件、一电容元件、一开关元件以及一控制单元，该控制单元产生 一周期控制信号控制该开关元件切换，从而控制通过该电感元件的 电感电流，而该功因校正电路还包括一谐波调变单元以及一波形调 变单元，其中该谐波调变单元取得该输入电力并通过计算产生一谐 波信号，该波形调变单元则取得一反馈信号以及该谐波信号，并根 据该谐波信号的相位将该反馈信号调变产生一谐波驱动信号，该控 制单元则根据该谐波驱动信号以调变该周期控制信号的周期宽度； 其中该谐波信号是由该输入电力的分压信号经过多次乘法运算而 产生一谐波，该谐波再与该输入电力相减而取得该谐波信号，以该 谐波信号加入调变该周期控制信号的程序中，可调变该电感电流的 波形与该谐波驱动信号相似，降低该输入电力的功率波动而达到延 长该电容元件的寿命，并且可选用电容值较小的电容元件(例如使 用薄膜电容取代已知电路常用的电解电容)而具有成本较低的优 点。

本发明所达到的有益效果为：

1.可延长功因校正电路中电容元件的寿命。

2.可选用电容值较小的电容元件。

附图说明

图1为已知功因校正电路结构图。

图2为本发明的电路结构方块图。

图3为本发明的电路实施例图。

图4-1为已知功因校正电路的电流波形图。

图4-2为本发明的电流波形图。

图5-1为已知功因校正电路的各节点波形图。

图5-2为本发明的各节点波形图。

具体实施方式