整合式多电感磁性组件及多回路式功率因数校正电路制造技术

本发明专利技术公开一种整合式多电感磁性组件及多回路式功率因数校正电路，该多回路式功率因数校正电路包含：第一整流电路、整合式多电感磁性组件、多个开关电路、多个整流元件以及功率因数校正控制电路，该功率因数校正控制电路控制多个开关电路彼此轮流或交替导通，使交流输入电流的电流分布相似于交流输入电压的波形；其中整合式多电感磁性组件包含：第一板体、第二板体、中柱、多个侧柱以及多个绕组，每一个绕组对应绕设于多个侧柱的其中一个侧柱，至少构成第一电感与第二电感，该中柱的导磁面积小于多个侧柱的导磁面积总和。本发明专利技术可以有效降低电子产品的体积，有利于电子产品的小型化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磁性组件及使用该组件的功率因数校正电路，尤其涉及一种 整合式多电感磁性组件及使用该组件的多回路式功率因数校正电路(Power Factor Correction circuit)。
技术介绍
近年来随着科技的进步，具有各式各样不同功能的电子产品已逐渐被研发出来， 这些具有各式各样不同功能的电子产品不但满足了人们的各种不同需求，更融入每个人的 日常生活，使得人们生活更为便利。这些电子产品由各种电子元件所组成，每一个电子元件需要在适当的电压下才能 正常运行，因此，需要利用电源转换电路将交流的市电转换为适当的直流电压值才可以提 供给各个电子元件使用，使电子产品可以正常运行。由于每一个电子产品运行时的耗电量 不同，所以每一个电子产品中电源转换电路接收市电电能的状况会不同，对应使衡量市电 使用效率的功率因数其数值也不同。为了改善电子产品使用市电的效率，现今的电子产品中会额外设置功率因数校正 电路以提高电子产品的功率因数。于一些高功率的电子产品中，必需使用多回路方式的功 率因数校正电路才可以具有较佳的功率因数，虽然，此方式可以使电子产品的功率因数获 得改善，却也增加了电子产品的体积，不利于电子产品的小型化，同时导致功率因数校正电 路中的元件，例如磁性组件，其使用率相对较低。此外，传统功率因数校正电路所使用的磁 性组件若是窗口超过容许范围时，仅能改变铁芯尺寸、绕线线圈的线径、绕线圈数或铜箔厚 度，甚至使用多颗独立的磁性组件等，如此不但需要重新设计磁性组件及重新开发模具，且 也会增加电路配制空间，耗费大量工时与开发成本。因此，如何发展一种可改善上述公知技术缺陷的整合式多电感磁性组件及使用该 磁性组件的多回路式功率因数校正电路，实为相关
目前所迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种整合式多电感磁性组件及使用该组件的多回路式功 率因数校正电路，可以应用于高功率的电子产品，使其电路架构较稳定，且于运行时，本发 明的具有整合式多电感磁性组件的使用率相对较高、可降低涡流损失，提升散热效率，且在 相同电感值下体积较小，因此，可以有效降低电子产品的体积，有利于电子产品的小型化。为达上述目的，本专利技术的一较广义实施方式为提供一种多回路式功率因数校正 电路，其包含第一整流电路，将交流输入电压整流而产生整流电压；整合式多电感磁性组 件；多个开关电路，至少包含第一开关电路与第二开关电路，第一开关电路与第二开关电路 分别连接于第一连接端与第二连接端；多个整流元件，至少包含第一整流元件与第二整流 元件，第一整流元件连接于第一连接端与电源输出端之间，第二整流元件连接于第二连接 端与电源输出端之间；以及功率因数校正控制电路，连接于共接点、第一整流电路与多个开关电路的控制端，且控制多个开关电路彼此轮流或交替导通，使交流输入电流的电流分布 相似于交流输入电压的波形。其中，整合式多电感磁性组件包含第一板体；第二板体；中柱，设置于第一板体 与第二板体之间；多个侧柱，设置于第一板体与第二板体之间；多个绕组，每一个绕组对应 绕设于多个侧柱的其中一个侧柱，且至少构成第一电感与第二电感，第一电感与第二电感 的一端连接于第一整流电路，第一电感与第二电感的另一端分别连接于第一连接端与第二 连接端。其中，中柱的导磁面积小于多个侧柱的导磁面积总和。为达上述目的，本专利技术的另一较广义实施方式为提供一种整合式多电感磁性组 件，用于多回路式功率因数校正电路，该整合式多电感磁性组件包含第一板体；第二板 体；中柱，设置于第一板体与第二板体之间；多个侧柱，设置于第一板体与第二板体之间； 多个绕组，每一个绕组对应绕设于多个侧柱的其中一个侧柱，且至少构成一第一电感与一 第二电感，其中第一电感与第二电感分别设置于多回路式功率因数校正电路的一第一回路 与一第二回路，且于多回路式功率因数校正电路运行时，第一电感与第二电感彼此轮流或 交替运行于充电状态；其中，中柱的导磁面积小于多个侧柱的导磁面积总和。综上所述，本专利技术的具有整合式多电感磁性组件的多回路式功率因数校正电路， 可以应用于高功率的电子产品，其使用本专利技术的整合式多电感磁性组件的结构实现多回路 式的运行，例如第一电感与第二电感交错充电运行，除了可以增加电子元件的使用率外，更 可以通过降低电子元件的数目使电子产品体积变小。本专利技术的整合式多电感磁性组件将中 柱的导磁面积设计小于全部侧柱的导磁面积总和，在同样的电感值下可以有效降低整合式 多电感磁性组件的体积，且可降低涡流损失。由于整合式多电感磁性组件为主要电量传递 路径上的电子元件与组件，此电子元件与组件的体积会较其他电子元件的体积大，因此，将 整合式多电感磁性组件的体积降低确实可以有效降低电子产品的体积，有利于电子产品的 小型化。附图说明图IA 为本专利技术较佳实施例的整合式多电感磁性组件的分解结构示意图。图IB 为本专利技术较佳实施例的整合式多电感磁性组件的组合结构示意图。图IC 为沿图IB中的A-A剖面线的剖视图。图ID 为本专利技术另一较佳实施例的整合式多电感磁性组件的分解结构示意图。图2 为本专利技术较佳实施例的具有整合式多电感磁性组件的多回路式功率因数校 正电路示意图。图3 为本专利技术另一较佳实施例的具有整合式多电感磁性组件的多回路式功率因 数校正电路示意图。图4 为图2与图3所示架构的电压与电流时序示意图。上述附图中的附图标记说明如下1:整合式多电感磁性组件10 磁芯组 IOa 第一磁芯部件IOb:第二磁芯部件 11:第一板体12:第二板体 13、13K:中柱 14a第一侧柱14b第二侧柱 15a第一绕组15b第二绕组 13l导磁面积14al导磁面积 14bl导磁面积 2第一整流电路 3a第一开关电路 3b第二开关电路 4功率因数校正控制电路4l输入波形检测电路 42反馈电路43功率因数校正控制器 5a第一电流检测电路5b第二电流检测电路 6整流电流检测电路Dl—D4第一一四二极管 C1第一电容C。输出电容 L1第一电感乙第二电感 R，1一RS3第一一三检测电阻R真一R．第一一四电阻 K1第一连接端L第二连接端 K。第一分压端L第二分压端 C。M共接点B1电源输出端 V，整流电压V，。输入检测信号 Vin交流输入电压V。．输出直流电压 VS2第二电流检测信号V，整流电流检测信号 l第一电流工，第二电流 工in交流输入电流工，整流电流 Tl第一距离T2第二距离 A—A中心音0面线具体实施方式 体现本专利技术特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的方式上具有各种的变化，其都不脱离本专利技术的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明之用，而非用以限制本专利技术。 请参阅图lA并配合图lB与图lC，其中图lA为本专利技术较佳实施例的整合式多电感磁性组件的分解结构示意图；图lB为本专利技术较佳实施例的整合式多电感磁性组件的组合结构示意图；及图lC为沿图lB中的A—A剖面线的剖视图。如图lA所示，整合式多电感磁性组件l包含第一板体111第二板体121中柱131第一侧柱14a1第二侧柱14b1第一绕组15a以及第二绕组15b，其中第一板体111第二板体121中柱131第一侧柱14a及第二侧柱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多回路式功率因数校正电路，其包含：一第一整流电路，将一交流输入电压整流而产生一整流电压；一整合式多电感磁性组件，包含：一第一板体；一第二板体；一中柱，设置于该第一板体与该第二板体之间；多个侧柱，设置于该第一板体与该第二板体之间；多个绕组，每一个绕组对应绕设于所述多个侧柱的其中一个侧柱，且至少构成一第一电感与一第二电感，该第一电感与该第二电感的一端连接于该第一整流电路，该第一电感与该第二电感的另一端分别连接于一第一连接端与一第二连接端；多个开关电路，至少包含一第一开关电路与一第二开关电路，该第一开关电路与该第二开关电路分别连接于该第一连接端与该第二连接端；多个整流元件，至少包含一第一整流元件与一第二整流元件，该第一整流元件连接于该第一连接端与一电源输出端之间，该第二整流元件连接于该第二连接端与该电源输出端之间；以及一功率因数校正控制电路，连接于一共接点、该第一整流电路与所述多个开关电路的控制端，且控制所述多个开关电路彼此轮流或交替导通，使一交流输入电流的电流分布相似于该交流输入电压的波形；其中，该中柱的导磁面积小于所述多个侧柱的导磁面积总和。

【技术特征摘要】
1.一种多回路式功率因数校正电路，其包含一第一整流电路，将一交流输入电压整流而产生一整流电压； 一整合式多电感磁性组件，包含 一第一板体； 一第二板体；一中柱，设置于该第一板体与该第二板体之间； 多个侧柱，设置于该第一板体与该第二板体之间；多个绕组，每一个绕组对应绕设于所述多个侧柱的其中一个侧柱，且至少构成一第一 电感与一第二电感，该第一电感与该第二电感的一端连接于该第一整流电路，该第一电感 与该第二电感的另一端分别连接于一第一连接端与一第二连接端；多个开关电路，至少包含一第一开关电路与一第二开关电路，该第一开关电路与该第 二开关电路分别连接于该第一连接端与该第二连接端；多个整流元件，至少包含一第一整流元件与一第二整流元件，该第一整流元件连接于 该第一连接端与一电源输出端之间，该第二整流元件连接于该第二连接端与该电源输出端 之间；以及一功率因数校正控制电路，连接于一共接点、该第一整流电路与所述多个开关电路的 控制端，且控制所述多个开关电路彼此轮流或交替导通，使一交流输入电流的电流分布相 似于该交流输入电压的波形；其中，该中柱的导磁面积小于所述多个侧柱的导磁面积总和。2.如权利要求1所述的多回路式功率因数校正电路，其中每一个侧柱的导磁面积分别 与该中柱的导磁面积相等，且每一个侧柱的导磁面积彼此相等。3.如权利要求1所述的多回路式功率因数校正电路，其中该中柱的导磁面积为每一个 侧柱的导磁面积的1至1.2倍。4.如权利要求1所述的多回路式功率因数校正电路，其中该中柱与每一个侧柱间的距 离相等。5.如权利要求1所述的多回路式功率因数校正电路，其中每一个电感中由该第一板体 的一部分、该第二板体的一部分、该中柱以及所述多个侧柱的其中一个对应侧柱所构成的磁路径相等。6.如权利要求1所述的多回路式功率因数校正电路，其中该第一板体、该第二板体、该 中柱以及所述多个侧柱构成一磁芯组。7.如权利要求1所述的多回路式功率因数校正电路，其中该中柱、所述多个侧柱中的 一第一侧柱以及一第二侧柱分别包括上、下两部分；该中柱、该第一侧柱及该第二侧柱的上 部分与该第一板体一体成形构成一第一磁芯部件；以及该中柱、该第一侧柱及该第二侧柱 的下部分与该第二板体一体成形构成一第二磁芯部件。8.如权利要求1所述的多回路式功率因数校正电路，其中每一个绕组的匝数相同。9.如权利要求1所述的多回路式功率因数校正电路，其中每一个电感的电感值相同。10.如权利要求1所述的多回路式功率因数校正电路，其中所述多个绕组使用扁平形 或圆形的表面绝缘铜导线缠绕实现。11.如权利要求1所述的多回路式功率因数校正电路，还包含一输出电容，连接于该电源输出端与该共接点之间。12.如权利要求1所述的多回路式功率因数校正电路，其中该功率因数校正控制电路 包含一输入波形检测电路，连接于该第一整流电路，其产生一输入检测信号，且该输入检测 信号的波形与该交流输入电压整流后的波形相同；一反馈电路，依据该电源输出端的一输出直流电压产...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡辛卫，张世贤，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71