[发明专利]用于控制功率因数修正的功率因数修正电路和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年10月30日提交的名称为“用于控制功率因数修正的功率因数修正电路和方法”的韩国专利申请No.10-2012-0121505的权益，该申请整体以引用的方式结合于此。

技术领域

本发明涉及用于控制功率因数修正的功率因数修正电路和方法。

背景技术

为了便于人类的生活，各种电子设备和信息通信设备被使用。家用或工业设备需要将AC电压转换成DC电压的AC-DC电源装置。近来，迫切需要必要的中等容量和大容量的电源装置。

由于电源装置的容量大小为中等容量或大容量，电源装置需要满足严格的电源标准。为了满足这些标准，本质上需要功率因数修正电路。作为被应用到功率因数修正电路的技术，使用功率半导体设备和能够由控制信号进行控制的有源功率因数修正（PFC）技术已经为公知的技术。

然而，由于效率低、内部电流高、输入电压、脉动、电磁干扰（EMI）噪声，被应用现有有源PFC技术的电路被用于1kw或更高功率的中到大型AC电源装置，因而是困难的。

发明内容

本发明致力于提供一种在使用1kw或更高的中和大容量的AC-DC电源装置的情况下，能够通过抑制输入和输出电压的脉动来减少EMI噪声的有源PFC电路。

进一步地，本发明致力于提供一种通过最小化由于在中和大容量的电源装置中被引至开关的电流的量级的增加而在开关接通时产生的开关损耗，来最大化功率因数修正电路的效率的电路，以及用于控制功率因数修正的方法。

根据本发明的优选实施方式，提供了一种功率因数修正电路，包括：升压转换器电路，在该升压转换器电路中，包括升压电感、整流二极管和升压开关的多个升压电路相互连接；以及限制（snubber）电路，包括限制电感和限制开关，以限制所述升压转换器电路。

所述升压转换器电路可以进一步包括升压电容。

所述升压电感可以具有接收电流的一端和连接至所述整流二极管和所述升压开关的另一端。

所述升压转换器电路可以被配置为并联连接所述多个升压电路。

所述限制电路可以与所述升压开关并联连接。

所述限制开关可以被配置有晶体管、功率MOSFET和IGBT中的任意一者。

所述限制开关可以被控制为在所述升压开关被接通之前被接通。

当所述升压开关被接通时，所述限制开关可以被控制以基本上应用零电切换。

根据本发明的另一优选实施方式，提供了一种功率因数修正电路，包括：升压转换器电路，在该升压转换器电路中，包括升压电感、整流二极管和升压开关的N个升压电路相互连接；以及限制电路，该限制电路包括N个限制电感和N个限制开关，以限制所述升压转换器电路，其中N为1或大于1的自然数。

N个升压电感中的每个升压电感可以具有360°/N的相位差。

根据本发明的另一优选实施方式，提供了一种功率因数修正电路，包括：升压转换器电路，在该升压转换器电路中，包括升压电感、整流二极管和升压开关的N个升压电路相互连接；以及限制电路，该限制电路包括N个限制开关和M个限制电感，以限制所述升压转换器电路，其中N和M满足N>M。

根据本发明的另一优选实施方式，提供了一种功率因数修正电路，包括：升压转换器电路，在该升压转换器电路中，包括升压电感、整流二极管和升压开关的N个升压电路相互连接，其中所述N个升压电路中的每个升压电感具有360°/N的相位差并且N为大于或等于2的整数。

根据本发明的另一优选实施方式，提供了一种功率因数修正方法，包括：执行控制以在驱动具有第一相位的第一升压电感的第一升压开关被接通之前接通第一限制开关；以及执行控制以在驱动具有第二相位的第二升压电感的第二升压开关被接通之前接通第二限制开关。

所述功率因数修正方法可以进一步包括：执行控制以在驱动具有第N相位的第N升压电感的第N升压开关被接通之前接通第N限制开关，其中N为大于或等于3的自然数。

所述第一相位和所述第二相位可以具有预定的相位差。

所述功率因数修正方法可以进一步包括：当所述升压开关被接通时，控制所述限制开关以基本上应用零电切换。

根据本发明的另一优选实施方式，提供了一种包括如上所述的功率因数修正电路的半导体芯片。

附图说明

本发明的以上和其他目的、特征和优势将结合附图通过以下具体的描述而被更加清楚的理解。