具有突发设定的功率因数校正电路及其操作方法技术

本发明专利技术关于一种具有突发设定的功率因数校正电路及其操作方法，方案要点：突发设定电路在输入电源处于正半周上升缘、正半周下降缘、负半周上升缘及负半周下降缘时，分别设定至少一突发时段，且提供对应至少一突发时段的突发设定信号至控制单元，使控制单元限制转换电路在至少一突发时段进行突发操作；本发明专利技术的具有突发设定的功率因数校正电路使用突发设定电路侦测输入电源的波形，且根据输入电源的波形设定转换电路能够进行突发操作的特定时段，以达到大幅度的降低输出电源的涟波电压之功效。

【技术实现步骤摘要】
具有突发设定的功率因数校正电路及其操作方法
本专利技术为一种具有突发设定之功率因数校正电路，尤指一种可于特定时段进行突发操作的功率因数校正电路及其操作方法。
技术介绍
现今功率因数校正器领域中，由于越来越讲求功率因数校正器的高效率，因此针对提升功率因数校正器效率的电路设计越来越多样。其中，在功率因数校正器的负载为轻载时，负载所需要的电流较小，控制器不须要持续地控制功率因数校正器工作即可满足负载所需的电流。因此，为了提升功率因数校正器的效率，目前在负载为轻载时，大多使用突发模式(BustMode)的控制方式来控功率因数校正器。功率因数校正器操作于轻载时，控制器控制功率因数校正器突发运作。在功率因数校正器的输出电源Vo不足时，控制器控制功率因数校正器运作，使得功率因数校正器内部的电感开始储能和释能而产生电感电流Il。由于功率因数校正器的输入电流追随输入电源的关系，因此输入电流所对应的电感电流Il与输入电源所对应的半波电压Vh波形如图1所示。由图1可清楚看出，控制器进行突发模式的控制为随机动作，其并无固定周期或与市电同步，因此输出电源Vo的涟波电压Vr呈现忽大忽小不规则，造成涟波电压Vr较大而使得输出电源Vo的质量不佳。而且，于半波电压Vh接近零点时(意即输入电源接近零点)，需要较多的切换次数才能使输出电源Vo的电压值提升至上限值，因此造成在输入电源接近零点时转换效率较低。所以，如何设计出一种具有突发设定之功率因数校正电路，利用突发设定电路设定功率因数校正器操突发操作的时机，乃为本案创作人所欲行研究的一大课题。
技术实现思路
为解决上述现有技术所存在的问题，本专利技术的目的是提供一种具有突发设定的功率因数校正电路及其操作方法。为了达成上述目的所采取的主要技术手段，一种具有突发设定的功率因数校正电路，它包括转换电路，接收输入电源，控制单元，耦接该转换电路，且控制该转换电路将该输入电源转换为输出电源；及突发设定电路，耦接该转换电路与该控制单元；其中，该突发设定电路在该输入电源处于正半周上升缘、正半周下降缘、负半周上升缘及负半周下降缘时，分别设定至少一突发时段，且提供对应该至少一突发时段的突发设定信号至该控制单元，使该控制单元限制该转换电路在该至少一突发时段进行突发操作。作为优选，其中该至少一突发时段的中点非落在该正半周与该负半周的零点与峰值。作为优选，其中该至少一突发时段的时段宽度正比于该转换电路的负载大小。作为优选，其中该正半周上升缘、该正半周下降缘、该负半周上升缘及该负半周下降缘的该至少一突发时段呈一对称排列。作为优选，其中该突发设定电路包括：阀值产生电路，提供至少一第一阀值电压与至少一第二阀值电压；第一比较电路，耦接该阀值产生电路与该转换电路；第二比较电路，耦接该阀值产生电路与该转换电路；及逻辑控制电路，耦接该比较电路与该控制单元；其中，该第一比较电路根据该至少一第一阀值电压与对应该输入电源的一半波电压而提供至少一第一比较信号至该逻辑控制电路，且该第二比较电路根据该至少一第二阀值电压与该半波电压而提供至少一第二比较信号至该逻辑控制电路；该逻辑控制电路根据该至少一第一比较信号与该至少一第二比较信号而提供该突发设定信号至该控制单元。作为优选，其中该逻辑控制电路根据该第至少一比较信号设定该正半周上升缘与该负半周下降缘的该至少一突发时段的一工作结束点，且设定该正半周下降缘与该负半周上升缘的该至少一突发时段的工作启始点。作为优选，其中该逻辑控制电路根据该至少一第二比较信号设定该正半周上升缘与该负半周下降缘的该工作启始点，且设定该正半周下降缘与该负半周上升缘的该工作结束点。作为优选，其中该阀值产生电路包括：阀值转换电路，接收该至少一第一阀值电压；其中，该阀值转换电路将该至少一第一阀值电压转换为该至少一第二阀值电压，且该至少一第二阀值电压小于该至少一第二阀值电压所对应地该至少一第一阀值电压。作为优选，其中该阀值产生电路由一外部装置获得该至少一第一阀值电压，或该阀值产生电路自我产生该至少一第一阀值电压，或者该阀值产生电路更耦接该控制单元，且由该控制单元获得该至少一第一阀值电压。作为优选，其中该逻辑控制电路包括：缘值触发电路，耦接该第一比较电路与该第二比较电路；或门电路，耦接该缘值触发电路；及触发器，耦接该或门电路；其中，该缘值触发电路根据该至少一第一比较信号提供至少一第一缘值触发信号至该或门电路，且根据该至少一第二比较信号提供至少一第二缘值触发信号至该或门电路；该或门电路根据该至少一第一缘值触发信号与该至少一第二缘值触发信号而提供逻辑信号至该触发器，使该触发器根据该逻辑信号提供该突发设定信号至该控制单元。作为优选，其中该控制单元包括：比较单元，接收对应该输出电源的一回授信号；乘法器，耦接该比较单元与该转换电路；及脉宽调变单元，耦接该乘法器、该转换电路及该突发设定电路；其中，该比较单元根据该回授信号与参考电压而提供误差信号至该乘法器；该乘法器根据对应该输入电源的一半波电压与该误差信号而提供控制信号至该脉宽调变单元；该脉宽调变单元根据该控制信号提供一脉宽调变信号控制该转换电路，且根据该突发设定信号限制该脉宽调变信号于该至少一突发时段提供至该转换电路，以限制该转换电路在该至少一突发时段进行该突发操作。作为优选，其中该转换电路包括：整流单元，接收该输入电源；及转换单元，耦接该整流单元，且包括至少一功率开关，该至少一功率开关耦接该控制单元；其中，该整流单元将该输入电源整流为一半波电压，且将该半波电压滤波为一直流电源；该控制单元通过控制该至少一功率开关切换导通，以控制该转换单元将该直流电源转换为该输出电源。一种具有突发设定的功率因数校正电路的操作方法，包括下列步骤：(a)使用控制单元控制转换电路将输入电源转换为输出电源；(b)在该输入电源处于正半周上升缘、正半周下降缘、负半周上升缘及负半周下降缘时，分别设定至少一突发时段，且提供对应该至少一突发时段的突发设定信号；及(c)该控制单元根据该突发设定信号限制该转换电路在突发时段进行突发操作。作为优选，其中步骤(b)包括：(b1)根据至少一第一阀值电压与对应该输入电源的一半波电压而提供至少一第一比较信号；(b2)根据至少一第二阀值电压与该半波电压而提供至少一第二比较信号；及(b3)根据该至少一第一比较信号与该至少一第二比较信号而提供该突发设定信号。作为优选，其中步骤(b1)包括：(b11)将该至少一第一阀值电压转换为该至少一第二阀值电压，且该至少一第二阀值电压小于该至少一第二阀值电压所对应地该至少一第一阀值电压。作为优选，其中步骤(b3)包括：(b31)根据该至少一第一比较信号提供至少一第一缘值触发信号，且根据该至少一第二比较信号提供至少一第二缘值触发信号；...

【技术保护点】
1.一种具有突发设定的功率因数校正电路，其特征在于，它包括转换电路，接收输入电源，控制单元，耦接该转换电路，且控制该转换电路将该输入电源转换为输出电源；及/n突发设定电路，耦接该转换电路与该控制单元；/n其中，该突发设定电路在该输入电源处于正半周上升缘、正半周下降缘、负半周上升缘及负半周下降缘时，分别设定至少一突发时段，且提供对应该至少一突发时段的突发设定信号至该控制单元，使该控制单元限制该转换电路在该至少一突发时段进行突发操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有突发设定的功率因数校正电路，其特征在于，它包括转换电路，接收输入电源，控制单元，耦接该转换电路，且控制该转换电路将该输入电源转换为输出电源；及
突发设定电路，耦接该转换电路与该控制单元；
其中，该突发设定电路在该输入电源处于正半周上升缘、正半周下降缘、负半周上升缘及负半周下降缘时，分别设定至少一突发时段，且提供对应该至少一突发时段的突发设定信号至该控制单元，使该控制单元限制该转换电路在该至少一突发时段进行突发操作。


2.根据权利要求1所述的具有突发设定的功率因数校正电路，其特征在于，其中该至少一突发时段的中点非落在该正半周与该负半周的零点与峰值。


3.根据权利要求1所述的具有突发设定的功率因数校正电路，其特征在于，其中该至少一突发时段的时段宽度正比于该转换电路的负载大小。


4.根据权利要求1所述的具有突发设定的功率因数校正电路，其特征在于，其中该正半周上升缘、该正半周下降缘、该负半周上升缘及该负半周下降缘的该至少一突发时段呈一对称排列。


5.根据权利要求1所述的具有突发设定的功率因数校正电路，其特征在于，其中该突发设定电路包括：
阀值产生电路，提供至少一第一阀值电压与至少一第二阀值电压；
第一比较电路，耦接该阀值产生电路与该转换电路；
第二比较电路，耦接该阀值产生电路与该转换电路；及
逻辑控制电路，耦接该比较电路与该控制单元；
其中，该第一比较电路根据该至少一第一阀值电压与对应该输入电源的一半波电压而提供至少一第一比较信号至该逻辑控制电路，且该第二比较电路根据该至少一第二阀值电压与该半波电压而提供至少一第二比较信号至该逻辑控制电路；该逻辑控制电路根据该至少一第一比较信号与该至少一第二比较信号而提供该突发设定信号至该控制单元。


6.根据权利要求5所述的具有突发设定的功率因数校正电路，其特征在于，其中该逻辑控制电路根据该第至少一比较信号设定该正半周上升缘与该负半周下降缘的该至少一突发时段的一工作结束点，且设定该正半周下降缘与该负半周上升缘的该至少一突发时段的工作启始点。


7.根据权利要求5所述的具有突发设定的功率因数校正电路，其特征在于，其中该逻辑控制电路根据该至少一第二比较信号设定该正半周上升缘与该负半周下降缘的该工作启始点，且设定该正半周下降缘与该负半周上升缘的该工作结束点。


8.根据权利要求5所述的具有突发设定的功率因数校正电路，其特征在于，其中该阀值产生电路包括：
阀值转换电路，接收该至少一第一阀值电压；
其中，该阀值转换电路将该至少一第一阀值电压转换为该至少一第二阀值电压，且该至少一第二阀值电压小于该至少一第二阀值电压所对应地该至少一第一阀值电压。


9.根据权利要求5所述的具有突发设定的功率因数校正电路，其特征在于，其中该阀值产生电路由一外部装置获得该至少一第一阀值电压，或该阀值产生电路自我产生该至少一第一阀值电压，或者该阀值产生电路更耦接该控制单元，且由该控制单元获得该至少一第一阀值电压。


10.根据权利要求5所述的具有突发设定的功率因数校正电路，其特征在于，其中该逻辑控制电路包括：
缘值触发电路，耦接该第一比较电路与该第二比较电路；
或门电路，耦接该缘值触发电路；及
触发器，耦接该或门电路；
其中，该缘值触发电路根据该至少一第一比较信号提供至少一第一缘值触发信号至该或门电路，且根据该至少一第二比较信号提供至少一第二缘值触发信号至该或门电路；该或门电路根据该至少一第一缘值触发信号与该至少一第二缘值触发信号而提供逻辑信号至该触发器，使该触发器根据该逻辑信号提供该突发设定信号至该控...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪宗良，姚宇桐，
申请(专利权)人：亚瑞源科技深圳有限公司，亚荣源科技深圳有限公司，深圳市盛能杰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44