功率因子修正转换器的控制电路模块制造技术

技术编号:11740143 阅读:171 留言:0更新日期:2015-07-15 23:57
本发明专利技术提出一种功率因子修正转换器的控制电路模块,主要为BCM与CCM的混合型架构,其在满载时,可让PFC电感电流操作在CCM,以避免峰值电流过大,并保留其低谐波失真的优点。而在轻载时,让PFC电感电流位于两侧波谷位置处于BCM,以降低切换损失提高整体效率;靠近波峰时,让PFC电感电流操作在CCM,以改善传导的损失及组件耐应力的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种功率因子修正器,且特别是有关于一种边界导通模式与连续导通模式混合型架构的功率因子修正器。
技术介绍
随着科技的进步与经济的发展,人类对切换式转换器的需求与日俱增。近年来,由于电力电子技术的大幅进步,大部份的电子器材日亦趋向轻薄短小化的方向发展,其内部的电源转换器亦需朝向轻薄短小的趋势设计,因此,具有体积小、重量轻、效率高等优点的切换式电源转换器便逐渐取代传统线性是转换器,成为电源转换器的主流。切换式转换器除了短小轻薄等优点之外,更近一步提升了转换器效率及质量。功率因子修正器(power factor corrector, PFC)常见之操作模式有连续导通模式(continuous conduct1n mode, CCM)、不连续导通模式(discontinuous conduct1nmode,DCM)、与边界导通模式(boundary conduct1n mode,BCM)等,皆有其各自适合之运用场合。一般而言,以升压式为主的功率因子修正器应用上其电感电流位于两侧波谷时,运用边界导通模式因没有二极管反向恢复时间的问题,且功率开关切换频率较低,所以切换损失较小。然而,若电感电流位于峰值时运用边界导通模式,主要因峰值的电流较大,容易造成传导的损失及相关组件需承受较高的应力的缺点。因此,专利技术人鉴于习知技术的缺失,为解决习知的问题,乃思及改良的意念,提出一解决的技术。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术之目的是提供一种功率因子修正转换器的控制电路模块,利用为BCM与CCM的混合型架构以达到降低切换损失提高整体效率。为达上述或其它目的,本专利技术提出一种功率因子修正转换器的控制电路模块,该控制电路模块与一电感组件耦接,且该电感组件与一输入电压端及一输出电压端耦接,该控制电路模块包括有一开关单元,其与该电感组件耦接。一判断单元,其与该输出电压端耦接,藉以判断该输出电压端的一第二电力讯号,并藉由所获得的该第二电力讯号以输出对应的一边界导通模式讯号或一连续导通模式讯号。一比较单元,其与该电感组件及该输入电压端稱接,藉此接收该电感组件产生的一电感讯号及该输入电压端的一第一电力讯号,并根据该电感讯号或该第一电力讯号使该比较单元以决定产生一导通讯号或一断路讯号。一处理单元,其与该判断单元及该比较单元稱接,并藉由接收该判断单元及该比较单元所产生的讯号以产生一控制讯号至该开关单元。其中,该处理单元接收该连续导通模式讯号时,此时该处理单元接收该导通讯号或该断路讯号由该输入电压端的该第一电力讯号所产生,进而使该处理单元产生该控制讯号,而该处理单元接收该边界导通模式讯号时,此时该处理单元接收该导通讯号由该第一电力讯号所产生,该断路讯号由该电感组件产生的该电感讯号所产生,亦使该处理单元产生该控制讯号。综上所述,藉由本专利技术利用为BCM与CCM的混合型架构以达到降低切换损失提高整体效率的目的。【附图说明】图1为本专利技术较佳实施例的电路示意图。图2为本专利技术之较佳实施例的电感电流示意图。【具体实施方式】为让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。请参阅图1及图2所示,其为本专利技术较佳实施例的电路示意图及电感电流示意图。本专利技术提出一种功率因子修正转换器的控制电路模块(I),该控制电路模块(I)与一电感组件⑵耦接,且该电感组件⑵与一输入电压端⑶及一输出电压端⑷耦接,该控制电路模块(I)包括有一开关单元(11)、一判断单元(12)、一比较单元(13)及一处理单元(14)。该开关单元(11)可与该电感组件(2)耦接,而该开关单元(11)可为晶体管组件或其它等效的组件。该判断单元(12)可与该输出电压端(4)耦接,该判断单元(12)可接收由该输出电压端(4)所输出的一第二电力讯号,并根据该第二电力讯号以决定输出的对应讯号为一边界导通模式讯号或一连续导通模式讯号。其中若该第二电力讯号输入于该判断单元(12)的负载电流低于默认值及磁滞宽度小于默认值时,该判断单元(12)将输出该边界导通模式讯号;若该该第二电力讯号输入于该判断单元(12)的负载电流高于默认值时或负载电流低于默认值而磁滞宽度大于默认值时,该判断单元(12)将输出该连续导通模式讯号。该比较单元(13)可为模拟比较器或其它等效的组件,其可与该电感组件(2)及该输入电压端(3)耦接,该比较单元(13)藉此可接收该电感组件(2)产生的一电感讯号及该输入电压端(3)的一第一电力讯号,并根据该电感讯号或该第一电力讯号使该比较单兀(13)以决定产生一导通讯号或一断路讯号。其中若该第一电力讯号的负载电流位于上磁滞曲线上时,将使该比较单元(13)产生该断路讯号,若该第一电力讯号的负载电流位于下磁滞曲线上或该电感讯号的负载电流位于波谷时,则该比较单元(13)产生该导通讯号。该处理单元(14)可与该判断单元(12)及该比较单元(13)耦接,而可接收该判断单元(12)及该比较单元(13)所产生的讯号,并藉此产生一控制讯号至该开关单元(11)。前述已先说明各相关单元的连接关系,以下将接着叙述其运作过程。首先,若该判断单元(12)侦测该第二电力讯号高于设定的负载电流準位时,该判断单元(12)将输出该连续导通模式讯号至该处理单元(14),或者当该判断单元(12)侦测该第二电力讯号低于设定的负载电流準位时,且侦侧区域处的该上磁滞曲线及下磁滞曲线的宽度大于默认值,该判断单元(12)亦将输出该连续导通模式讯号至该处理单元(14)。然而当该判断单元(12)侦测该第二电力讯号低于设定的负载电流準位时,且侦侧区域处的该上磁滞曲线及下磁滞曲线的宽度小于默认值,该判断单元(12)则将输出该边界导通模式讯号至该处理单元(14)ο假设该判断单元(12)输出该连续导通模式讯号至该处理单元(14)时,而该比较单元(13)会产生该导通讯号或该断路讯号至该处理单元(14)中,使该处理单元(14)输出对应的控制讯号至该开关单元(11)。其中,若该处理单元(14)接收到为该连续导通模式讯号时,该比较单元(13)是在该第一电力讯号的负载电流位于上磁滞曲线上时产生该断路讯号,而在该第一电力讯号的负载电流位于下磁滞曲线上时产生导通讯号。相对的,假设该判断单元(12)输出该边界导通模式讯号至该处理单元(14)时,而该比较单元(13)亦会产生该导通讯号或该断路讯号至该处理单元(14)中,使该处理单元(14)输出对应的控制讯号至该开关单元(11)。其中,若该处理单元(14)接收到为该边界导通模式讯号时,该比较单元(13)亦是在该第一电力讯号的负载电流位于上磁滞曲线上时产生该断路讯号,而该导通讯号的产生则是当该电感讯号的负载电流位于波谷时。该控制电路模块(I)可进一步的具有一模拟/数字转换器(15)及一脉波宽度调变器(16) (PWM),该模拟/数字转换器(15)可介于该判断单元(12)与该输出电压端(4)之间,主要可将由该输出电压端(4)处产生的该第二电力讯号从模拟形式转换为数字形式,该判断单元(12)才可侦测该第二电力讯号。而该脉波宽度调变器(16)则是介于该处理单元(14)及该开关单元(11)之间,其主要将该处理单元(14)产生的该控制讯号由数字形式转换成脉波形式。藉由上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率因子修正转换器的控制电路模块,该控制电路模块与一电感组件耦接,且该电感组件与一输入电压端及一输出电压端耦接,其特征在于该控制电路模块包括:一开关单元,其与该电感组件耦接;一判断单元,其与该输出电压端耦接,藉以判断该输出电压端的一第二电力讯号,并藉由所获得的该第二电力讯号以输出对应的一边界导通模式讯号或一连续导通模式讯号;一比较单元,其与该电感组件及该输入电压端耦接,藉此接收该电感组件产生的一电感讯号及该输入电压端的一第一电力讯号,并根据该电感讯号或该第一电力讯号使该比较单元以决定产生一导通讯号或一断路讯号;以及一处理单元,其与该判断单元及该比较单元耦接,并藉由接收该判断单元及该比较单元所产生的讯号以产生一控制讯号至该开关单元;其中,该处理单元接收该连续导通模式讯号时,此时该处理单元接收该导通讯号或该断路讯号由该输入电压端的该第一电力讯号所产生,进而使该处理单元产生该控制讯号,而该处理单元接收该边界导通模式讯号时,此时该处理单元接收该导通讯号由该第一电力讯号所产生,该断路讯号由该电感组件产生的该电感讯号所产生,亦使该处理单元产生该控制讯号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:洪宗良杨志隆邱绍贤
申请(专利权)人:亚荣源科技深圳有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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