[发明专利]电源转换器及功率因数修正装置

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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V_rec2的均方根值进行平方运算，根据放大器94的输出电压V_EAO和电流I_AC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I_L相位追随电压V_rec1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I_L相位匹配电压V_rec1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R_S和电阻R_M1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I_L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。

发明内容

本发明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。

本发明电源转换器，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。

本发明所述电源转换器中，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。

本发明所述电源转换器中，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。

本发明所述电源转换器中，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。

本发明所述电源转换器中，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。