电源转换器及功率因数修正装置制造方法及图纸

一种电源转换器及功率因数修正装置，该电源转换器适用于根据一个交流电源转换出一个输出电压，包含：一个整流器，根据该交流电源进行整流处理；一个控制器，根据该整流器送出的信号和该输出电压产生一个驱动信号；及一个修正器，根据该整流器送出的信号和该驱动信号调整该输出电压，包括一个电感和一个晶体管，且流经该电感的电流受该整流器送出的信号控制，该晶体管的导通状态受该驱动信号控制；其中，该控制器基于该电感电流获取一个第一比较信号，并基于该输出电压获取一个第二比较信号，且使该第一比较信号相比于该第二比较信号而得到该驱动信号。

【技术实现步骤摘要】
电源转换器及功率因数修正装置
本专利技术涉及一种电源转换器，特别是涉及一种能校正功率因数(powerfactor)的电源转换器及功率因数修正装置。
技术介绍
电源转换器通常会在桥式整流器后再电连接一个功率因数修正装置，以改善桥式整流器的非线性特性所造成的电流谐波失真现象，进而提高电源转换器的功率因数。图1的电源转换器采用平均电流模式的功率因数控制方式，使运算电路91根据电压Vrec2的均方根值进行平方运算，根据放大器94的输出电压VEAO和电流IAC进行乘法运算，再根据乘法运算结果和平方运算结果进行除法运算，然后基于除法运算结果来切换晶体管Q，让流经电感L的电流IL相位追随电压Vrec1的相位，以减缓谐波失真现象并提升功率因数。不过，这样的功率因数控制方式除了需要电压回路92和电流回路93的回授补偿，还需使用复杂的运算电路91进行前述乘法、除法与平方计算。并且，运算电路91得具备高线性度，才能于宽带范围内有效处理输入电流Ii和输出电压Vo。又，前述电路为了达到使流经电感L的电流IL相位匹配电压Vrec1的相位的目的，会不断地调整流经电感L的电流，却也造成如图2的电感电流锯齿波形，有碍功率因数的提升。为此，现有技术会在电阻RS和电阻RM1加入一个滤除高频噪声的滤波器(图未示)，使放大器95的正输入端信号反应出电感电流IL的平均电流，不过这会造成放大器95的正输入端信号产生相位延迟，不利于功率因数提升。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低电路成本的电源转换器和功率因数修正装置，使功率因素获得有效提升。本专利技术电源转换器，适用于根据一交流电源转换出一输出电压，包含：一整流器，根据该交流电源进行整流处理；一控制器，根据该整流器送出的信号和该输出电压产生一个驱动信号；及一修正器，根据该整流器送出的信号和该驱动信号调整该输出电压，包括一电感和一晶体管，且流经该电感的电流受该整流器送出的信号控制，该晶体管的导通状态受该驱动信号控制；其中，该控制器基于该电感电流获取一第一比较信号，并基于该输出电压获取一第二比较信号，且使该第一比较信号相比于该第二比较信号而得到该驱动信号。本专利技术所述电源转换器中，该控制器包括：一输入单元，基于该电感电流获取该第一比较信号；一电压回路，基于该输出电压获取该第二比较信号；一比较器，比较该两个比较信号；及一驱动电路，根据该比较器的比较结果决定该驱动信号的上升缘。本专利技术所述电源转换器中，该驱动电路具有一电容，在该驱动信号为低电位且该比较器得知该第一比较信号大于该第二比较信号的情况下，该驱动电路使该电容从一驱动参考电压定电流充电，直到该比较器得知该第一比较信号不大于该第二比较信号，该驱动电路就使该电容转成定电流放电，且该驱动电路在该电容放电到该驱动参考电压就使该驱动信号从低电位切换成高电位。本专利技术所述电源转换器中，该驱动电路更具有一判断单元、一与门和一正反器；该判断单元判断出该驱动电路的电容跨压不大于该驱动参考电压，使一控制信号为高电位；该与门在该控制信号为高电位，且该比较器得知该第一比较信号不大于该第二比较信号的情况下，设定该正反器，使该正反器输出的该驱动信号为高电位；该正反器被一个周期性的时脉信号重置，而使所输出的该驱动信号为低电位，其中该时脉信号的周期相等于该驱动信号的周期。本专利技术所述电源转换器中，该电压回路具有一运算放大器、一晶体管、一电流镜、一电容和一开关；该电压回路中，该运算放大器的一负输入端电连接该晶体管的一第一端，且该运算放大器的一输出端电连接该晶体管的一控制端，而该电流镜的一输入端电连接该晶体管的一第二端，该电流镜的一输出端电连接该电容，且该电容与该开关并联，其中该电容跨压为该第二比较信号；当该运算放大器根据该输出电压而导通该电压回路的晶体管，该电流镜使用其输入端接收该晶体管的第二端电流，且据以通过其输出端提供一映射电流；当该驱动信号处于低电位，该开关不导通，该电压回路的电容根据该映射电流进行充电，而使该第二比较信号上升；当该驱动信号处于高电位，该开关导通，该电压回路的电容放电，而使该第二比较信号下降。本专利技术所述电源转换器中，该电压回路更具有：一分压单元，根据该输出电压产生一分压信号；及一误差放大器，使该分压信号相比于一回路参考电压而得到一放大信号；该电压回路的运算放大器使用一正输入端接收该放大信号，且据以决定该电压回路的晶体管的导通状态。本专利技术所述电源转换器中，在该驱动信号为高电位且该比较器得知该第一比较信号不大于该第二比较信号的情况下，该驱动电路使该电容从一驱动参考电压定电流充电，直到该比较器得知该第一比较信号大于该第二比较信号，该驱动电路就使该电容转成定电流放电，且该驱动电路在该电容放电到该驱动参考电压就使该驱动信号从高电位切换成低电位。本专利技术所述电源转换器中，该驱动电路更具有一判断单元、两个与门和一正反器；该判断单元判断出该驱动电路的电容跨压不大于该驱动参考电压，使一控制信号为高电位；其中一与门在该控制信号为高电位，且该比较器得知该第一比较信号不大于该第二比较信号的情况下，设定该正反器，使该正反器输出的该驱动信号为高电位；另一与门在该控制信号为高电位，且该比较器得知该第一比较信号大于该第二比较信号的情况下，重置该正反器，使该正反器输出的该驱动信号为低电位。本专利技术所述电源转换器中，该电压回路具有一运算放大器、一第一晶体管、一第二晶体管、一第一电流镜、一第二电流镜、一第一电容、一第二电容、一第一开关、一第二开关和一多任务器；该电压回路中，该运算放大器的一负输入端电连接该第一晶体管的一第一端，且该运算放大器的一输出端电连接该第一晶体管的一控制端，而该第一电流镜的一输入端电连接该第一晶体管的一第二端，该第一电流镜的一输出端电连接该第一电容，且该第一电容与该第一开关并联，该第二晶体管的一控制端连接该第一电流镜，且该第二晶体管的一第一端电连接该第二电流镜的一输入端，该第二电流镜的一输出端电连接该第二开关和该第二电容，其中该第二开关和第二电容串接于一斜波参考电压和地间；当该驱动信号为低电位，该多任务器使该第二比较信号追随该第一电容跨压，当该驱动信号为高电位，该多任务器使该第二比较信号追随该第二电容跨压；当该运算放大器根据该输出电压而导通该第一晶体管，该第一电流镜使用其输入端接收该第一晶体管的第二端电流且据以通过其输出端提供一第一映射电流，该第二晶体管提供该第一映射电流给该第二电流镜，使该第二电流镜据以送出一第二映射电流，作为该第二电容的放电依据；当该驱动信号处于低电位，该第一开关不导通，该电压回路的第一电容根据该第一映射电流进行充电，而使该第二比较信号上升；当该驱动信号处于高电位，该第二开关不导通，该电压回路的第二电容放电，而使该第二比较信号下降。本专利技术所述电源转换器中，该电压回路更具有：一分压单元，根据该输出电压产生一分压信号；及一误差放大器，使该分压信号相比于一回路参考电压而得到一放大信号；该电压回路的运算放大器使用一正输入端接收该放大信号，且据以决定该电压回路的第一晶体管的导通状态。本专利技术功率因数修正装置，适用于根据一整流器送出的信号转换出一输出电压，包含：一控制器，根据该整流器送出的信号和该输出电压产生一个驱动信号；及一修正器，根据该整流器送出的信号和该驱动信号调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源转换器，适用于根据一个交流电源转换出一个输出电压，其特征在于：该电源转换器包含：一个整流器，根据该交流电源进行整流处理；一个控制器，根据该整流器送出的信号和该输出电压产生一个驱动信号；及一个修正器，根据该整流器送出的信号和该驱动信号调整该输出电压，包括一个电感和一个晶体管，且流经该电感的电流受该整流器送出的信号控制，该晶体管的导通状态受该驱动信号控制；其中，该控制器基于该电感电流获取一个第一比较信号，并基于该输出电压获取一个第二比较信号，且使该第一比较信号相比于该第二比较信号而得到该驱动信号。

【技术特征摘要】
2013.05.20 TW 1021177621.一种电源转换器，适用于根据一个交流电源转换出一个输出电压，其特征在于：该电源转换器包含：一个整流器，根据该交流电源进行整流处理；一个控制器，根据该整流器送出的信号和该输出电压产生一个驱动信号；及一个修正器，根据该整流器送出的信号和该驱动信号调整该输出电压，包括一个电感和一个晶体管，且流经该电感的电流受该整流器送出的信号控制，该晶体管的导通状态受该驱动信号控制；其中，该控制器基于一电感电流获取一个第一比较信号，并基于该输出电压获取一个第二比较信号，且使该第一比较信号相比于该第二比较信号而得到该驱动信号；该控制器包括：一个输入单元，基于该电感电流获取该第一比较信号；一个电压回路，基于该输出电压获取该第二比较信号；一个比较器，比较该两个比较信号；及一个驱动电路，根据该比较器的比较结果决定该驱动信号的上升缘。2.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于：该驱动电路具有一个电容，在该驱动信号为低电位且该比较器得知该第一比较信号大于该第二比较信号的情况下，该驱动电路使该电容从一个驱动参考电压定电流充电，直到该比较器得知该第一比较信号不大于该第二比较信号，该驱动电路就使该电容转成定电流放电，且该驱动电路在该电容放电到该驱动参考电压就使该驱动信号从低电位切换成高电位。3.根据权利要求2所述的电源转换器，其特征在于：该驱动电路更具有一个判断单元、一个与门和一个正反器；该判断单元判断出该驱动电路的电容跨压不大于该驱动参考电压，使一个控制信号为高电位；该与门在该控制信号为高电位，且该比较器得知该第一比较信号不大于该第二比较信号的情况下，设定该正反器，使该正反器输出的该驱动信号为高电位；该正反器被一个周期性的时脉信号重置，而使所输出的该驱动信号为低电位，其中该时脉信号的周期相等于该驱动信号的周期。4.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于：该电压回路具有一个运算放大器、一个晶体管、一个电流镜、一个电容和一个开关；该电压回路中，该运算放大器的一个负输入端电连接该晶体管的一个第一端，且该运算放大器的一个输出端电连接该晶体管的一个控制端，而该电流镜的一个输入端电连接该晶体管的一个第二端，该电流镜的一个输出端电连接该电容，且该电容与该开关并联，其中该电容跨压为该第二比较信号；当该运算放大器根据该输出电压而导通该电压回路的晶体管，该电流镜使用其输入端接收该晶体管的第二端电流，且据以通过其输出端提供一个映射电流；当该驱动信号处于低电位，该开关不导通，该电压回路的电容根据该映射电流进行充电，而使该第二比较信号上升；当该驱动信号处于高电位，该开关导通，该电压回路的电容放电，而使该第二比较信号下降。5.根据权利要求4所述的电源转换器，其特征在于：该电压回路更具有：一个分压单元，根据该输出电压产生一个分压信号；及一个误差放大器，使该分压信号相比于一个回路参考电压而得到一个放大信号；该电压回路的运算放大器使用一个正输入端接收该放大信号，且据以决定该电压回路的晶体管的导通状态。6.根据权利要求2所述的电源转换器，其特征在于：在该驱动信号为高电位且该比较器得知该第一比较信号不大于该第二比较信号的情况下，该驱动电路使该电容从一个驱动参考电压定电流充电，直到该比较器得知该第一比较信号大于该第二比较信号，该驱动电路就使该电容转成定电流放电，且该驱动电路在该电容放电到该驱动参考电压就使该驱动信号从高电位切换成低电位。7.根据权利要求6所述的电源转换器，其特征在于：该驱动电路更具有一个判断单元、两个与门和一个正反器；该判断单元判断出该驱动电路的电容跨压不大于该驱动参考电压，使一个控制信号为高电位；其中一个与门在该控制信号为高电位，且该比较器得知该第一比较信号不大于该第二比较信号的情况下，设定该正反器，使该正反器输出的该驱动信号为高电位；另一个与门在该控制信号为高电位，且该比较器得知该第一比较信号大于该第二比较信号的情况下，重置该正反器，使该正反器输出的该驱动信号为低电位。8.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于：该电压回路具有一个运算放大器、一个第一晶体管、一个第二晶体管、一个第一电流镜、一个第二电流镜、一个第一电容、一个第二电容、一个第一开关、一个第二开关和一个多任务器；该电压回路中，该运算放大器的一个负输入端电连接该第一晶体管的一个第一端，且该运算放大器的一个输出端电连接该第一晶体管的一个控制端，而该第一电流镜的一个输入端电连接该第一晶体管的一个第二端，该第一电流镜的一个输出端电连接该第一电容，且该第一电容与该第一开关并联，该第二晶体管的一个控制端连接该第一电流镜，且该第二晶体管的一个第一端电连接该第二电流镜的一个输入端，该第二电流镜的一个输出端电连接该第二开关和该第二电容，其中该第二开关和第二电容串接于一个斜波参考电压和地间；当该驱动信号为低电位，该多任务器使该第二比较信号追随该第一电容跨压，当该驱动信号为高电位，该多任务器使该第二比较信号追随该第二电容跨压；当该运算放大器根据该输出电压而导通该第一晶体管，该第一电流镜使用其输入端接收该第一晶体管的第二端电流且据以通过其输出端提供一个第一映射电流，该第二晶体管提供该第一映射电流给该第二电流镜，使该第二电流镜据以送出一个第二映射电流，作为该第二电容的放电依据；当该驱动信号处于低电位，该第一开关不导通，该电压回路的第一电容根据该第一映射电流进行充电，而使该第二比较信号上升；当该驱动信号处于高电位，该第二开关不导通，该电压回路的第二电容放电，而使该第二比较信号下降。9.根据权利要求8所述的电源转换器，其特征在于：该电压回路更具有：一个分压单元，根据该输出电压产生一个分压信号；及一个误差放大器，使该分压信号相比于一个回路参考电压而得到一个放大信号；该电压回路的运算放大器使用一个正输入端接收该放大信号，且据以决定该电压回路...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建宏，陈曜洲，李一惟，何峻彻，
申请(专利权)人：立锜科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71