具多組輸出電壓的功因修正電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是有關(guān)于一種具多輸出電壓的功因修正電路，該功因修正電路包含耦合電感單元、第一輸出電容、第二輸出電容、開關(guān)單元與控制單元。耦合電感單元的第一繞組與第二繞組藉由整流濾波模塊所提供的整流電源分別產(chǎn)生第一電源與第二電源，且控制單元依據(jù)第二電源而控制開關(guān)單元的切換。如此本發(fā)明的功因修正電路可直接提供復(fù)數(shù)組輸出電源，降低后級直流轉(zhuǎn)換電路的制作成本。
【專利說明】具多組輸出電壓的功因修正電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電源供應(yīng)器，特別是指一種具多組輸出電壓的功因修正電路。
【背景技術(shù)】
[0002]使用二極管整流濾波電路的電器產(chǎn)品因其等效非線性(Non-Linear)阻抗的電氣特性致使功率因數(shù)較低，例如:0.32，如此會造成電器產(chǎn)品的視在功率與市電供應(yīng)有效功率差異較阻性負載大。因此于電氣產(chǎn)品輸入端必須設(shè)置功率因數(shù)修正電路(Power FactorCorrection circuit:PFC),以提高電器產(chǎn)品的功率因數(shù)。
[0003]一般而言，功因修正電路的主要作用是要消除與市電電壓頻率不同的諧波電流(Harmonic Current)，使電器產(chǎn)品的負載特性近似于線性電阻負載。而功因修正電路一般采用升壓型轉(zhuǎn)換器(Boost Converter)電路，利用升壓型轉(zhuǎn)換器的充放電特性達成高功因與低諧波，卻也因此僅能提供單一組倍電源頻率脈動的高電壓電源，倘若，需進一步提供另一組不同電壓的電源，則須再接另一直流轉(zhuǎn)換器，藉由兩級電路轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)獲得高功率因數(shù)以及穩(wěn)定的輸出電壓與電流，并提供額外不同電壓的電源。如此，電源供應(yīng)器會設(shè)有多個直流轉(zhuǎn)換器電路，導(dǎo)致電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相對地，亦會提高電路的制作成本。
[0004]有鑒于此，本發(fā)明提出一種具多組輸出電壓的功因修正電路，改善習(xí)知功因修正電路的問題，無需額外增設(shè)直流轉(zhuǎn)換器，即可增加額外的輸出電源，減少電路的制作成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的，在于提供一種具多組輸出電壓的功因修正電路，單級的功率轉(zhuǎn)換器即可輸出復(fù)數(shù)組電源，降低電路的制作成本。
[0006]本發(fā)明是提供一種具多組輸出電源的功因修正電路，其包含一I禹合電感單兀、一第一輸出電容、一第二輸出電容、一開關(guān)單元與一控制單元。耦合電感單元具有一第一繞組與一第二繞組，整流濾波模塊是整流濾波輸入電源并輸出整流電源至第一繞組，而產(chǎn)生第一電源，并由第二繞組耦合第一繞組而產(chǎn)生第二電源，開關(guān)單元是耦接第一繞組，且控制單元依據(jù)第二電源而控制開關(guān)單元的切換。因此本發(fā)明的功因修正電路無須再增設(shè)直流轉(zhuǎn)換器的電路，即可額外提供另一組輸出電源，減少電路制作成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的功因修正電路的一實施例的電路圖。
[0008]【圖號對照說明】
[0009]10 功因修正電路102第一整流單元
[0010]104第二整流單元11整流濾波模塊
[0011]112輸入整流單元114輸入濾波單元
[0012]116 EMI濾波單元12第一電感耦合單元
[0013]122第一繞組124第二繞組[0014]126零電流繞組 13輔助電源產(chǎn)生電路
[0015]14 第一輸出電容 16第二輸出電容
[0016]18 第一開關(guān)單元 20控制單元
[0017]22 第一分壓單元 222電阻
[0018]224電阻 24光隔離回授電路
[0019]26 啟動單元 261啟動整流器
[0020]262啟動整流器 263電阻
[0021]264 電阻 265濾波電容
[0022]I122第一電流I124第二電流
[0023]Izcd零電流訊號OUTl第一輸出端
[0024]0UT2第二輸出端 Vra第一輸出電壓
[0025]V02第二輸出電壓Vac交流電源
[0026]Vsc濾波電源Vcspfc感測訊號
[0027]Vdc整流 電源Vdet第一分壓訊號
【具體實施方式】
[0028]為使對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細的說明，說明如下:
[0029]請參閱圖1，其為本發(fā)明的功因修正電路的一實施例的方塊圖。如圖所示，本發(fā)明的功因修正電路10是包含一I禹合電感單兀12、一第一輸出電容14、一第二輸出電容16、一開關(guān)單元18與一控制單元20，此外，本實施例的功因修正電路10更進一步包含一第一整流單元102與一第二整流單元104，以及一輔助電源產(chǎn)生電路13、一分壓單元22與一光隔離回授電路24。耦合電感單元12包含一第一繞組122與一第二繞組124，且本實施例更進一步包含一零電流繞組126。此外，分壓單元22具有一電阻222與一電阻224。
[0030]第一繞組122的一端是耦接一整流濾波模塊11，以耦接至一交流電源VAC ;本實施例的整流濾波模塊11是包含一輸入整流單元112與一輸入濾波單元114，此外，本實施例的整流濾波模塊11更包含一電磁波干擾(EMI)濾波單元116，其中，EMI濾波單元116是濾除交流電源\c的EMI，以傳送濾波電源Vsc至輸入整流單元112，輸入整流單元112是將濾波電源Vs。整流為倍電源頻率的整流電源VDC，為高脈動電壓的直流電源，并由輸入濾波單元114降低整流單元112的高脈動電壓，而產(chǎn)生整流電源Vdc至第一繞組122，以供第一繞組122儲能。因此,第一繞組122因儲能而產(chǎn)生代表第一電源的一第一電流1122。稱合電感單元12的第二繞組124是耦合第一繞組122，所以第二繞組124依據(jù)第一繞組122所儲存的能量而對應(yīng)產(chǎn)生代表第二電源的一第二電流Im。
[0031]第一繞組122的另一端耦接第一整流單元102與開關(guān)單元18，第二繞組是耦接至第二整流單元104，而本實施例的耦合電感單元12更藉由零電流繞組126耦接至控制單元20，而依據(jù)第一繞組122所儲存的能量而對應(yīng)產(chǎn)生一零電流偵測訊號Izm，供控制單元20偵測第一繞組122所儲存的能量。第一整流單元102是耦接至第一輸出電容14，第二整流單元104是耦接至第二輸出電容16 ;第一輸出電容14依據(jù)經(jīng)第一整流單元102整流后的第一電流I122，而在第一輸出端OUTl產(chǎn)生一第一輸出電壓Vqi ;第二輸出電容16依據(jù)經(jīng)第二整流單元104整流后的第二電流1124，而在第二輸出端OUT2產(chǎn)生一第二輸出電壓VQ2。此外，本實施例的功因修正電路10更藉由輔助電源產(chǎn)生電路13經(jīng)零電流繞組126產(chǎn)生一小能量功率給予控制單兀20。
[0032]第一開關(guān)單元18是耦接于耦合電感單元12與一第一感測電阻RS之間并耦接控制單元20，且第一感測電阻RS更耦接至控制單元20，以在第一開關(guān)單元18導(dǎo)通時，依據(jù)第一電流I122產(chǎn)生一第一感測訊號Vcsppc:。分壓單兀22的一端是稱接第一輸出電容14,分壓單元22的另一端是耦接至接地，并藉由相互串聯(lián)的電阻222與電阻224而依據(jù)第一輸出電壓Vm獲得一第一分壓訊號VDET，并傳送至控制單元20?？刂茊卧?0是經(jīng)控制整流單元26、26耦接于EMI濾波單元116與輸入整流單元112之間，以接收經(jīng)EMI濾波的輸入電源\c，控制單元20是依據(jù)對應(yīng)第二電源的第二輸出電壓\2，以對應(yīng)產(chǎn)生一控制訊號Ve至開關(guān)單元18，而控制開關(guān)18的切換，并可進一步依據(jù)輸入電源Vac、第一分壓訊號Vdet以及耦合感測單元12的零電流偵測訊號Izm產(chǎn)生該控制訊號\。此外，光隔離回授電路24是利用光隔離器隔離第一輸出電壓Vw與第二輸出電壓\2的電壓參考準(zhǔn)位(地)，且本實施例的光隔離回授電路24是包含一光耦合單元(圖未示)，用以依據(jù)該第二輸出電壓產(chǎn)生一回授訊號Vfb至控制單元20，用于控制開關(guān)單元18的切換訊號\。
[0033]由于本發(fā)明的功因修正電路10的第二輸出電壓Vq2是依據(jù)耦合電感12的第二繞組124所產(chǎn)生，而小于第一輸出電壓Vw，因此可藉由降壓匝比設(shè)計獲得一可直接輸出至一般需低壓且隔離的電子裝置或其他電器設(shè)備，如小型家電或燈源裝置等的隔離低電壓。
[0034]此外，本實施例的控制單元20更耦接一啟動單元26，其設(shè)有二啟動整流單元261、262、二電阻263、264與一濾波電容265，其中該二啟動整流單元261、262是分別耦接至該整流濾波模塊11的EMI濾波單元116與輸入整流單元112之間，以整流該輸入電源而輸出一啟動電源至電阻263、264 ;電阻263、264是依據(jù)該啟動電源而分壓，亦即電阻263、264組成一啟動分壓器，而依據(jù)該啟動電源產(chǎn)生一啟動分壓訊號并輸出至電容265,以產(chǎn)生一啟動能量并輸出至控制單元20，用于啟動控制單元20。
[0035]綜上所述，本發(fā)明為一種具多組輸出電源的功因修正電路，其提供耦合電感單元，其具有第一繞組與第二繞組，以分別耦接第一輸出電容與第二輸出電容，增加可輸出電源，并藉由與直流對直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合，進一步提供更多輸出電源。
[0036]綜上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明實施的范圍，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具多組輸出電源的功因修正電路，其特征在于，其包含: 一第一耦合電感單元，其具有一第一繞組與一第二繞組，該第一繞組的一端耦接一整流濾波模塊，該整流濾波模塊依據(jù)一輸入電源而產(chǎn)生一整流電源，該第一繞組依據(jù)該整流電源而儲能，以產(chǎn)生一第一電源，該第二繞組依據(jù)該第一繞組而I禹合，以產(chǎn)生一第二電源；以及 一開關(guān)單元，其一端耦接該第一繞組；以及一控制單元，其耦接該第二繞組與該開關(guān)單元，該控制單元依據(jù)該第二繞組所產(chǎn)生的該第二電源而控制該開關(guān)單元的切換。
2.如權(quán)利要求1所述的功因修正電路，其特征在于，更包含: 一第一輸出電容，其I禹接該第一繞組與一第一輸出端，并依據(jù)該第一電流而產(chǎn)生一第一輸出電壓；以及 一第二輸出電容，其耦接該第二繞組與一第二輸出端，并依據(jù)該第二電流而產(chǎn)生一第二輸出電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的功因修正電路，其特征在于，其中該第一耦合電感單元更包含一零電流繞組，其耦合于該第一繞組，并耦接該控制單元，該控制單元更依據(jù)該零電流繞組所產(chǎn)生的一零電流訊號而控制該開關(guān)單元的切換。
4.如權(quán)利要求1所述的功因修正電路，其特征在于，更包含: 一分壓單元，其一端耦接一第一輸出電容，該分壓單元的另一端耦接至接地，該分壓單兀具有一第一電阻與一第二電阻，該第一電阻串聯(lián)該第二電阻，且該第一電阻與該第二電阻依據(jù)該第一輸出電容所輸出的一第一輸出電壓產(chǎn)生一分壓訊號至該控制單元，該控制單元更依據(jù)該分壓訊號控制該開關(guān)單元的切換。
5.如權(quán)利要求1所述的功因修正電路，其特征在于，更包含: 一第一整流單元，其耦接該第一繞組與該第一輸出電容之間，并整流該第一電源；以及 一第二整流單元，其耦接該第二繞組與該第二輸出電容之間，并整流該第二電源。
6.如權(quán)利要求1所述的功因修正電路，其特征在于，其中該整流濾波模塊是包含: 一電磁干擾(EMI)濾波單元，其濾除一交流電源的EMI而輸出一輸入電源； 一輸入整流單元，其耦接該EMI濾波單元并整流該輸入電源，以輸出該整流電源；以及 一輸入濾波單元，其耦接于橋式整流單元，降低整流單元的高脈動電壓，以輸出經(jīng)濾波的該整流電源至耦合電感單元的第一繞組。
7.如權(quán)利要求1所述的功因修正電路，其特征在于，更包含: 二啟動整流單元，耦接該整流濾波模塊，整流該輸入電源而輸出一啟動電源； 一啟動分壓器，其耦接該二啟動整流單元，依據(jù)該啟動電源產(chǎn)生一啟動分壓訊號并輸出；以及 一濾波電容，其依據(jù)該啟動分壓訊號產(chǎn)生一啟動能量至該控制單元，以啟動該控制單J Li ο
【文檔編號】H02M1/42GK103490606SQ201210194909
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月11日
【發(fā)明者】潘昱成, 陳和文, 蘇子龍 申請人:力銘科技股份有限公司