具多组输出电压的功因修正电路的制作方法
【专利摘要】本发明是有关于一种具多输出电压的功因修正电路，该功因修正电路包含耦合电感单元、第一输出电容、第二输出电容、开关单元与控制单元。耦合电感单元的第一绕组与第二绕组藉由整流滤波模块所提供的整流电源分别产生第一电源与第二电源，且控制单元依据第二电源而控制开关单元的切换。如此本发明的功因修正电路可直接提供复数组输出电源，降低后级直流转换电路的制作成本。
【专利说明】具多组输出电压的功因修正电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电源供应器，特别是指一种具多组输出电压的功因修正电路。
【背景技术】
[0002]使用二极管整流滤波电路的电器产品因其等效非线性(Non-Linear)阻抗的电气特性致使功率因数较低，例如:0.32，如此会造成电器产品的视在功率与市电供应有效功率差异较阻性负载大。因此于电气产品输入端必须设置功率因数修正电路(Power FactorCorrection circuit:PFC),以提高电器产品的功率因数。
[0003]一般而言，功因修正电路的主要作用是要消除与市电电压频率不同的谐波电流(Harmonic Current)，使电器产品的负载特性近似于线性电阻负载。而功因修正电路一般采用升压型转换器(Boost Converter)电路，利用升压型转换器的充放电特性达成高功因与低谐波，却也因此仅能提供单一组倍电源频率脉动的高电压电源，倘若，需进一步提供另一组不同电压的电源，则须再接另一直流转换器，藉由两级电路转换结构获得高功率因数以及稳定的输出电压与电流，并提供额外不同电压的电源。如此，电源供应器会设有多个直流转换器电路，导致电路结构复杂，相对地，亦会提高电路的制作成本。
[0004]有鉴于此，本发明提出一种具多组输出电压的功因修正电路，改善习知功因修正电路的问题，无需额外增设直流转换器，即可增加额外的输出电源，减少电路的制作成本。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的，在于提供一种具多组输出电压的功因修正电路，单级的功率转换器即可输出复数组电源，降低电路的制作成本。
[0006]本发明是提供一种具多组输出电源的功因修正电路，其包含一I禹合电感单兀、一第一输出电容、一第二输出电容、一开关单元与一控制单元。耦合电感单元具有一第一绕组与一第二绕组，整流滤波模块是整流滤波输入电源并输出整流电源至第一绕组，而产生第一电源，并由第二绕组耦合第一绕组而产生第二电源，开关单元是耦接第一绕组，且控制单元依据第二电源而控制开关单元的切换。因此本发明的功因修正电路无须再增设直流转换器的电路，即可额外提供另一组输出电源，减少电路制作成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本发明的功因修正电路的一实施例的电路图。
[0008]【图号对照说明】
[0009]10 功因修正电路102第一整流单元
[0010]104第二整流单元11整流滤波模块
[0011]112输入整流单元114输入滤波单元
[0012]116 EMI滤波单元12第一电感耦合单元
[0013]122第一绕组124第二绕组[0014]126零电流绕组 13辅助电源产生电路
[0015]14 第一输出电容 16第二输出电容
[0016]18 第一开关单元 20控制单元
[0017]22 第一分压单元 222电阻
[0018]224电阻 24光隔离回授电路
[0019]26 启动单元 261启动整流器
[0020]262启动整流器 263电阻
[0021]264 电阻 265滤波电容
[0022]I122第一电流I124第二电流
[0023]Izcd零电流讯号OUTl第一输出端
[0024]0UT2第二输出端 Vra第一输出电压
[0025]V02第二输出电压Vac交流电源
[0026]Vsc滤波电源Vcspfc感测讯号
[0027]Vdc整流 电源Vdet第一分压讯号
【具体实施方式】
[0028]为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下:
[0029]请参阅图1，其为本发明的功因修正电路的一实施例的方块图。如图所示，本发明的功因修正电路10是包含一I禹合电感单兀12、一第一输出电容14、一第二输出电容16、一开关单元18与一控制单元20，此外，本实施例的功因修正电路10更进一步包含一第一整流单元102与一第二整流单元104，以及一辅助电源产生电路13、一分压单元22与一光隔离回授电路24。耦合电感单元12包含一第一绕组122与一第二绕组124，且本实施例更进一步包含一零电流绕组126。此外，分压单元22具有一电阻222与一电阻224。
[0030]第一绕组122的一端是耦接一整流滤波模块11，以耦接至一交流电源VAC ;本实施例的整流滤波模块11是包含一输入整流单元112与一输入滤波单元114，此外，本实施例的整流滤波模块11更包含一电磁波干扰(EMI)滤波单元116，其中，EMI滤波单元116是滤除交流电源\c的EMI，以传送滤波电源Vsc至输入整流单元112，输入整流单元112是将滤波电源Vs。整流为倍电源频率的整流电源VDC，为高脉动电压的直流电源，并由输入滤波单元114降低整流单元112的高脉动电压，而产生整流电源Vdc至第一绕组122，以供第一绕组122储能。因此,第一绕组122因储能而产生代表第一电源的一第一电流1122。稱合电感单元12的第二绕组124是耦合第一绕组122，所以第二绕组124依据第一绕组122所储存的能量而对应产生代表第二电源的一第二电流Im。
[0031]第一绕组122的另一端耦接第一整流单元102与开关单元18，第二绕组是耦接至第二整流单元104，而本实施例的耦合电感单元12更藉由零电流绕组126耦接至控制单元20，而依据第一绕组122所储存的能量而对应产生一零电流侦测讯号Izm，供控制单元20侦测第一绕组122所储存的能量。第一整流单元102是耦接至第一输出电容14，第二整流单元104是耦接至第二输出电容16 ;第一输出电容14依据经第一整流单元102整流后的第一电流I122，而在第一输出端OUTl产生一第一输出电压Vqi ;第二输出电容16依据经第二整流单元104整流后的第二电流1124，而在第二输出端OUT2产生一第二输出电压VQ2。此外，本实施例的功因修正电路10更藉由辅助电源产生电路13经零电流绕组126产生一小能量功率给予控制单兀20。
[0032]第一开关单元18是耦接于耦合电感单元12与一第一感测电阻RS之间并耦接控制单元20，且第一感测电阻RS更耦接至控制单元20，以在第一开关单元18导通时，依据第一电流I122产生一第一感测讯号Vcsppc:。分压单兀22的一端是稱接第一输出电容14,分压单元22的另一端是耦接至接地，并藉由相互串联的电阻222与电阻224而依据第一输出电压Vm获得一第一分压讯号VDET，并传送至控制单元20。控制单元20是经控制整流单元26、26耦接于EMI滤波单元116与输入整流单元112之间，以接收经EMI滤波的输入电源\c，控制单元20是依据对应第二电源的第二输出电压\2，以对应产生一控制讯号Ve至开关单元18，而控制开关18的切换，并可进一步依据输入电源Vac、第一分压讯号Vdet以及耦合感测单元12的零电流侦测讯号Izm产生该控制讯号\。此外，光隔离回授电路24是利用光隔离器隔离第一输出电压Vw与第二输出电压\2的电压参考准位(地)，且本实施例的光隔离回授电路24是包含一光耦合单元(图未示)，用以依据该第二输出电压产生一回授讯号Vfb至控制单元20，用于控制开关单元18的切换讯号\。
[0033]由于本发明的功因修正电路10的第二输出电压Vq2是依据耦合电感12的第二绕组124所产生，而小于第一输出电压Vw，因此可藉由降压匝比设计获得一可直接输出至一般需低压且隔离的电子装置或其他电器设备，如小型家电或灯源装置等的隔离低电压。
[0034]此外，本实施例的控制单元20更耦接一启动单元26，其设有二启动整流单元261、262、二电阻263、264与一滤波电容265，其中该二启动整流单元261、262是分别耦接至该整流滤波模块11的EMI滤波单元116与输入整流单元112之间，以整流该输入电源而输出一启动电源至电阻263、264 ;电阻263、264是依据该启动电源而分压，亦即电阻263、264组成一启动分压器，而依据该启动电源产生一启动分压讯号并输出至电容265,以产生一启动能量并输出至控制单元20，用于启动控制单元20。
[0035]综上所述，本发明为一种具多组输出电源的功因修正电路，其提供耦合电感单元，其具有第一绕组与第二绕组，以分别耦接第一输出电容与第二输出电容，增加可输出电源，并藉由与直流对直流转换器结合，进一步提供更多输出电源。
[0036]综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。
【权利要求】
1.一种具多组输出电源的功因修正电路，其特征在于，其包含: 一第一耦合电感单元，其具有一第一绕组与一第二绕组，该第一绕组的一端耦接一整流滤波模块，该整流滤波模块依据一输入电源而产生一整流电源，该第一绕组依据该整流电源而储能，以产生一第一电源，该第二绕组依据该第一绕组而I禹合，以产生一第二电源；以及 一开关单元，其一端耦接该第一绕组；以及一控制单元，其耦接该第二绕组与该开关单元，该控制单元依据该第二绕组所产生的该第二电源而控制该开关单元的切换。
2.如权利要求1所述的功因修正电路，其特征在于，更包含: 一第一输出电容，其I禹接该第一绕组与一第一输出端，并依据该第一电流而产生一第一输出电压；以及 一第二输出电容，其耦接该第二绕组与一第二输出端，并依据该第二电流而产生一第二输出电压。
3.如权利要求1所述的功因修正电路，其特征在于，其中该第一耦合电感单元更包含一零电流绕组，其耦合于该第一绕组，并耦接该控制单元，该控制单元更依据该零电流绕组所产生的一零电流讯号而控制该开关单元的切换。
4.如权利要求1所述的功因修正电路，其特征在于，更包含: 一分压单元，其一端耦接一第一输出电容，该分压单元的另一端耦接至接地，该分压单兀具有一第一电阻与一第二电阻，该第一电阻串联该第二电阻，且该第一电阻与该第二电阻依据该第一输出电容所输出的一第一输出电压产生一分压讯号至该控制单元，该控制单元更依据该分压讯号控制该开关单元的切换。
5.如权利要求1所述的功因修正电路，其特征在于，更包含: 一第一整流单元，其耦接该第一绕组与该第一输出电容之间，并整流该第一电源；以及 一第二整流单元，其耦接该第二绕组与该第二输出电容之间，并整流该第二电源。
6.如权利要求1所述的功因修正电路，其特征在于，其中该整流滤波模块是包含: 一电磁干扰(EMI)滤波单元，其滤除一交流电源的EMI而输出一输入电源； 一输入整流单元，其耦接该EMI滤波单元并整流该输入电源，以输出该整流电源；以及 一输入滤波单元，其耦接于桥式整流单元，降低整流单元的高脉动电压，以输出经滤波的该整流电源至耦合电感单元的第一绕组。
7.如权利要求1所述的功因修正电路，其特征在于，更包含: 二启动整流单元，耦接该整流滤波模块，整流该输入电源而输出一启动电源； 一启动分压器，其耦接该二启动整流单元，依据该启动电源产生一启动分压讯号并输出；以及 一滤波电容，其依据该启动分压讯号产生一启动能量至该控制单元，以启动该控制单J Li ο
【文档编号】H02M1/42GK103490606SQ201210194909
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年6月11日 优先权日:2012年6月11日
【发明者】潘昱成, 陈和文, 苏子龙 申请人:力铭科技股份有限公司