[发明专利]功率因子修正器的控制电路

说明书

技术领域

本发明是关于电源控制技术，尤其关于一种应用于功率因子控制的控制电路。

背景技术

许多电源转换器应用功率因子修正(Power FactorCorrection，PFC)电路，以校正电源端的输入电流，请参阅图1，其为现有技术的功率因子修正器。功率因子修正器是以一升压拓扑结构以连续或非连续的电感电流模式运作，并且以固定或可变的切换频率运作，用以将交流输入电压V_AC透过桥式整流器10整流后转换成一整流电压V_REC，整流电压V_REC经由一输入电感L_IN、一功率开关Q₁、以及一整流器D_B整流产生一输出电压V_O。输出电压V_O是为一较高的直流电压，而功率开关Q₁的切换则通过由一控制电路所输出的一切换讯号V_G所控制。

控制电路包含一分压滤波电路、一增益调变电路20、一电压误差放大器30与一切换电路。分压滤波电路是由电阻R₁、R₂、R_RMS与电容C₁、C₂所组成。整流电压V_REC经过分压滤波电路的降压与滤波后，输出一有效值电压讯号V_RMS。增益调变电路20透过一侦测电阻R_AC将整流电压V_REC转换成一输入电流讯号I_AC1并传送至增益调变电路20。透过分压电阻R_O1与R_O2，电压误差放大器30根据输出端的输出电压V_O而产生的一电压回授讯号V_FB，电压回授讯号V_FB与一默认电压V_REF透过误差放大后而输出一误差讯号V_EA，并传送至增益调变电路20。增益调变电路20接收输入电流讯号I_AC1、有效值电压讯号V_RMS与误差讯号V_EA，经由内部运算后输出一控制讯号V_CON。切换电路包含一电流感测电阻R_S1、一放大器40与一比较器50。电流感测电阻R_S1耦接于该功率开关Q₁，用于感测一输入电感电流I_LIN而产生一切换电流讯号V_S。放大器40的一端透过电阻R_REF形成虚接地，放大器40的另一端根据控制讯号V_CON与切换电流讯号V_S加总后，透过误差放大后输出一放大讯号V_ERR。比较器50耦接于该放大器40，根据放大讯号V_ERR与一锯齿波讯号V_SAW比较后输出该切换讯号V_G，用以控制该功率开关Q₁的切换与该工作周期的调整。

请一并参阅图2，图2是显示输入电流讯号I_AC1、整流电压V_REC以及输入电感电流I_LIN的波形。输入电流讯号I_AC1是表示整流电压V_REC透过侦测电阻R_AC转换所得到的讯号，输入电感电流I_LIN是表示流经输入电感L_IN的高频切换电流。习知技术所使用的输入电流讯号I_AC1是透过整流电压V_REC转换而来，因此，每隔半个电源周期，输入电流讯号I_AC1的弦波电流零点即为整流电压V_REC的电压波谷。如此的设计方式将造成输入电感电流I_LIN每隔半个电源周期，对应于整流电压V_REC的电压波谷处，其切换讯号V_G的工作周期太小无法进行切换，进而使得输入电感L_IN无法充放电。这段期间无法输出该输入电感电流I_LIN，造成输入电流波形失真、功率因子降低与总谐波失真提高的问题。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供在于提供一种控制电路，可在一输入电感电流的零点处增加一切换讯号的一工作周期，通过此提高功率因子与降低总谐波失真。