专利名称：单级功率因素校正电路的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种单级功率因素校正电路，尤指一种具有开关，以便于正半周及负半周分别提供其导通路径，使电流只需流经两个整流器，借以降低电源供应器温度的单级功率因素校正电路。
背景技术：
单级功率因素校正电路通常用于高效率电源供应器中以改善功率因素。传统的单级功率因素校正电路中，于正半周或负半周，通过由金氧半场效晶体管的导通或关闭可使电流流经三个整流器后形成一回路。
上述电路的缺点为不论于正半周或负半周，电流皆需流经三个整流器以形成一回路，如此将导致较高的传导损失，进而会提升电源供应器的温度。
有鉴于此，本实用新型提出一种单级功率因素校正电路以改善上述缺点。
实用新型内容本实用新型的一目的是提供一种单级功率因素校正电路，其具有一开关，以便于正半周及负半周分别提供其导通路径，使电流只需流经两个整流器。
本实用新型的另一目的是提供一种单级功率因素校正电路，其可降低传导损失，进而降低电源供应器温度。
为达上述的目的，本实用新型的单级功率因素校正电路，其包括一第一整流器，其一端耦接至一火线输入端；一第二整流器，其一端耦接至一中性输入端；一全桥式整流器，其具有一第三整流器、第四整流器、第五整流器及第六整流器，其中，该第三整流器的正极端耦接至该火线输入端，该第六整流器的负极端耦接至该中性输入端；一电容器，其一端耦接至该第五整流器的负极端，另一端则耦接至该第六整流器的正极端；一第七整流器，其正极端耦接至该电容器的一端；一变压器，其具有一第一初级线圈、一第二初级线圈及一第一次级线圈，该第一初级线圈的一端耦接至该第七整流器的负极端，另一端则串接至该第二初级线圈；以及一开关，是为一三端组件，其第一端耦接至该第二初级线圈的另一端，，第三端则耦接至该电容器的另一端，第二端则耦接至一控制信号，其可接受该控制信号的控制而开启或关闭。
本实用新型的“单级功率因素校正电路”较公知技术的单级功率因素校正电路，优点是不论于正半周或负半周期间，皆只需流经两个整流器，因此具有较低的传导损失，进而可降低电源供应器的温度。
图1为本实用新型一较佳实施例的单级功率因素校正电路的方块示意图；图2(a)为本实用新型的单级功率因素校正电路于正半周时的电流流向示意图；图2(b)为本实用新型的单级功率因素校正电路于负半周时的电流流向示意图。
具体实施方式
本实用新型的“单级功率因素校正电路”、特征及目的以附图及实例详细说明如后。
请参照图1，其绘示本实用新型一较佳实施例的单级功率因素校正电路的方块示意图。如图所示，本实用新型的单级功率因素校正电路，包括一第一整流器10；一第二整流器20；一全桥式整流器30；一电容器40；一第七整流器50；一变压器60；以及一开关70所组合而成。
其中，该第一整流器10，例如但不限于为一整流二极管，其一端耦接至一火线(L)输入端，其可提供半波整流的功效，惟此是一般电源供应器所公知的，故在此不拟赘述。
该第二整流器20，例如但不限于为一整流二极管，其一端耦接至一中性输入端(Neutral，N)，其亦可提供半波整流的功效，惟此是一般电源供应器所公知的，故在此不拟赘述。
该全桥式整流器30具有一第三整流器31、第四整流器32、第五整流器33及第六整流器34，其中，该第三整流器31的正极端耦接至该火线输入端，该第六整流器34的负极端耦接至该中性输入端，惟此是一般电源供应器所公知的，故在此不拟赘述。
该电容器40的一端是耦接至该第五整流器33的负极端，另一端则耦接至该第六整流器34的正极端，其上具有一电压VB。
该第七整流器50的正极端耦接至该电容器40的一端，例如正端，其亦可提供半波整流的功效，惟此是一般电源供应器所公知的，故在此不拟赘述。
该变压器60例如但不限于为一返驰变压器，其具有一第一初级线圈61、一第二初级线圈62及一第一次级线圈63，其中该第一初级线圈61的一端耦接至该第七整流器50的负极端，另一端则串接至该第二初级线圈62。此外，该第一初级线圈61具有N2圈数，该第二初级线圈62则具有N1圈数，使该第一整流器10的负极端及该第一初级线圈61的耦接处具有KVB的电压，其中，K＝N1/(N1+N2)，VB是为该电容器40两端的电压。
该开关70，是为一三端组件，其可为任何电力开关，例如但不限于为一N通道金氧半场效晶体管、N通道接面场效晶体管、P通道金氧半场效晶体管或P通道接面场效晶体管，以下称MOS开关70，其第一端耦接至该第二初级线圈62的另一端，第二端则耦接至一控制信号，第三端则耦接至该电容器40的另一端，其可接受该控制信号的控制而开启或关闭。其中，该第二端是该金氧半场效晶体管70的闸极(Gate)，该第一端是该金氧半场效晶体管70的汲极(Drain)，该第三端是该金氧半场效晶体管70的源极(Source)。其中，该控制信号是由一外接的功率因素校正控制器(图未示)所输出。
于操作时，当输入电压Vi小于电压KVB时，该第一整流器10两端形成逆偏，因此该第一整流器10处于截止状态，此时电路将由VB供应电源。当输入电压Vi大于电压KVB时，该第一整流器10两端形成顺偏，因此该第一整流器10处于导通状态，而该第三整流器31的两端尚处于逆偏，此时电路将由Vi供应电源。
图2(a)为一示意图，其绘示本实用新型的单级功率因素校正电路于正半周时的电流流向示意图。如图所示，在由Vi供应电源时，于正半周期间，通过由该控制信号的控制，可使该开关70先导通，让电流从火线输入端(L)流经该第一整流器10及第六整流器34再回到中性输入端(N)以形成电流回路；接着该控制信号关闭该开关70，让电流从火线输入端(L)流经该第三整流器31及第六整流器34再回到中性输入端(N)以形成电流回路。
图2(b)为一示意图，其绘示本实用新型的单级功率因素校正电路于负半周时的电流流向示意图。如图所示，于负半周期间，通过由该控制信号的控制，可使该开关70先导通，让电流从中性输入端(N)流经该让电流流经该第二整流器20及第四整流器32再回到火线输入端(L)以形成电流回路；接着该控制信号关闭该开关70，让电流从中性输入端(N)流经该第五整流器33及第四整流器32再回到火线输入端(L)以形成电流回路。
因此，不论于正半周或负半周期间，本实用新型的单级功率因素校正电路皆只需流经两个整流器，因此具有较低的传导损失，进而可降低电源供应器的温度。因此，本实用新型的单级功率因素校正电路较公知技术的单级功率因素校正电路确具进步性。
此外，本实用新型的单级功率因素校正电路亦进一步具有一电感器80，其是串接于该火线输入端(L)及该第一整流器10之间，其可储存电能且可与该电容器40同时供电，以使输入电流的变化较为平缓。
本实用新型所揭示者，乃较佳实施例，举凡局部的变更或修饰而源于本实用新型的技术思想而为熟习该项技艺的人所易于推知者，俱不脱本实用新型权利要求书的保护范畴。
权利要求1.一种单级功率因素校正电路，其特征在于，具有一第一整流器，其一端耦接至一火线输入端；一第二整流器，其一端耦接至一中性输入端；一全桥式整流器，其具有一第三整流器、第四整流器、第五整流器及第六整流器，其中，该第三整流器的正极端耦接至该火线输入端，该第六整流器的负极端耦接至该中性输入端；一电容器，其一端耦接至该第五整流器的负极端，另一端则耦接至该第六整流器的正极端；一第七整流器，其正极端耦接至该电容器的一端；一变压器，其具有一第一初级线圈、一第二初级线圈及一第一次级线圈，该第一初级线圈的一端耦接至该第七整流器的负极端，另一端则串接至该第二初级线圈；以及一开关，是为一三端组件，其第一端耦接至该第二初级线圈的另一端，第二端则耦接至一控制信号，第三端则耦接至该电容器的另一端，其接受该控制信号的控制而开启或关闭。
2.如权利要求1所述的单级功率因素校正电路，其特征在于，所述该开关为一电力开关。
3.如权利要求2所述的单级功率因素校正电路，其特征在于，所述该电力开关为N通道金氧半场效晶体管、N通道接面场效晶体管、P通道金氧半场效晶体管或P通道接面场效晶体管。
4.如权利要求3所述的单级功率因素校正电路，其特征在于，所述该第一端是该金氧半场效晶体管的汲极，该第二端是该金氧半场效晶体管的闸极，该第三端是该金氧半场效晶体管的源极。
5.如权利要求1所述的单级功率因素校正电路，其特征在于，所述该第一整流器、第二整流器及该第七整流器为一整流二极管。
6.如权利要求1所述的单级功率因素校正电路，其特征在于，所述该控制信号是由一外接的功率因素校正控制器所输出，其于正半周时，先使该开关导通，让电流流经该第一整流器及第六整流器，再使该开关关闭，让电流流经该第三整流器及第六整流器；于负半周时，先使该开关导通，让电流流经该第二整流器及第四整流器，再使该开关关闭，让电流流经该第五整流器及第四整流器。
7.如权利要求1所述的单级功率因素校正电路，其特征在于，所述该第一初级线圈具有N2圈数，该第二初级线圈则具有N1圈数，使该第一整流器的负极端具有KVB的电压，其中，K＝N1/(N1+N2)，VB是为该电容器两端的电压。
8.如权利要求1所述的单级功率因素校正电路，其特征在于，其进一步具有一电感器，是串接于该火线输入端及该第一整流器之间，其与该电容器同时供电，以使电流的变化较为平缓。
9.如权利要求1所述的单级功率因素校正电路，其特征在于，所述该变压器是为一返驰变压器。
专利摘要本实用新型提出一种单级功率因素校正电路，其具有一第一整流器；一第二整流器；一全桥式整流器；一电容器；一第七整流器；一返驰变压器；以及一开关。与传统单级功率因素校正电路比较，本实用新型于正半周及负半周时皆只需流经两个整流器，具有较低的传导损失；因而可降低电源供应器的温度。
文档编号H02M1/14GK2894060SQ200620113870
公开日2007年4月25日 申请日期2006年5月18日 优先权日2006年5月18日
发明者黄明和 申请人:高效电子股份有限公司