专利名称：初级控制高功率因数的电源系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电源供应系统，尤其涉及ー种用于提高功率因数的初级控制高功率因数的电源系统。
背景技术：
台湾公开第201011486号系揭露ー种用于电源转换器之一次侧回授控制装置及其相关方法，其藉由ー变压器的辅助绕组所感应到的电压，来调整控制一开关晶体管的切换，进而达到调节传递至负载的能量。该公开号的一次测回授装置没有针对提高电路的功率因数进行改善
实用新型内容
·[0004]为了解决现有技术中问题，本实用新型提供了一种初级控制高功率因数的电源系统，该初级控制高功率因数的电源系统包括一第一整流模块、一功率因数校正模块、一初级控制模块、一变压器、及一第二整流模块，该第一整流模块、功率因数校正模块、变压器、及第二整流模块依次连接，该初级控制模块分别与第一整流模块、功率因数校正模块、变压器连接，该初级控制模块用以接收并根据该第一整流模块整流后的输入信号及该变压器的回授信号来控制该功率因数校正模块。作为本实用新型的进ー步改进，所述第一整流模块包括ー电源整流电路及连接该电源整流电路的一电磁干扰滤波电路。作为本实用新型的进ー步改进，该电源整流电路系ー桥式整流器，该电磁干扰滤波电路系一 LC电路。作为本实用新型的进ー步改进，该功率因数校正模块包括一第一开关，该初级控制模块包括一控制单元、一启动电阻、一整流电路及一分压电路，该控制单元的控制端连接该第一开关，该启动电阻的一端系连接该第一整流模块，其另一端系连接该控制单元，该启动电阻用以接收该输入信号来供应该控制単元初始时所需之电力，该整流电路及该分压电路系连接该控制単元，该变压器的一次测具有一第一绕组及一回授绕组，该第一绕组系串接该第一开关，该回授绕组的一端系连接该整流电路及该分压电路，该回授绕组的另一端系接地，该变压器的二次侧具有一第二绕组，该第二绕组系用以感应该第一绕组的电能，该第二整流模块的输入端系连接该变压器的第二绕组，第二整流模块的输出端系用以连接负载。作为本实用新型的进ー步改进，该启动电阻为两个电阻串连组成，或者为单ー电阻，或者两个电阻并连，或者是电阻的串并联混合。作为本实用新型的进ー步改进，该功率因数校正模块还包括一突波吸收电路，系串接该第一开关，且与该变压器的第一绕组并连，该突波吸收电路系吸收该第一开关于切换瞬间所产生的瞬间突波信号。作为本实用新型的进ー步改进，该突波吸收电路包括ー电容、一电感、及一二极管，该电容和电感并联后与该ニ极管的正极、负极串联。作为本实用新型的进ー步改进，该功率因数校正模块还包括一升压电路，该升压电路包括ー电感、一第二开关、一二极管及ー电容，该第二开关的栅极连接该初级控制模块的控制单元的控制端，该电感经该ニ极管的正极、负极与该电容串联，该电容的另一端及电感的另一端与第一整流模块的输出端连接，第二开关的漏极与电感和ニ极管之间的节点连接，第二开关的源极与输入信号的一端连接。本实用新型的有益效果是本实用新型之初级控制高功率因数的电源系统相较于先前技术系能藉由该初级控制模块对该功率因数模块的控制来提升电源系统的功率因数，并透过控制该回授绕组上的电压来达成定电压输出、或控制工作周期及放电时间来达成定电流输出。
图I是绘示本实用新型之初级控制高功率因数的电源系统的方块示意图；·[0014]图2是根据第一图绘示本实用新型之第一较佳实施例之初级控制高功率因数的电源系统的电路图；图3是绘示第二图中变压器的示意图；图4是根据第一图绘示本实用新型之第二较佳实施例之初级控制高功率因数的电源系统的电路图。
具体实施方式
以下结合附图说明及具体实施方式
对本实用新型进ー步说明。本实用新型之初级控制高功率因数的电源系统包括一第一整流模块、一功率因数校正模块、一初级控制模块、一变压器及一第二整流模块。该第一整流模块用以将ー交流信号整流成ー输入信号。该功率因数校正模块用以接收该输入信号，该功率因数校正模块有一第一开关。该初级控制模块具有ー控制单兀、一启动电阻、一整流电路及一分压电路。该控制单元系连接该第一开关，且用以控制该第一开关。该启动电阻的一端系连接该第一整流模块，其另一端系连接该控制单元，该启动电阻用以接收该输入信号来供应该控制単元初始时所需之电力。该整流电路及该分压电路系连接该控制单元。该变压器的一次测具有一第一绕组及一回授绕组，该第一绕组系串接该第一开关。该回授绕组的一端系连接该整流电路及该分压电路，该回授绕组的另一端系接地。该变压器的二次侧具有一第二绕组，该第二绕组系用以感应该第一绕组的电能。该第二整流模块的输入端系连接该变压器的第二绕组，其输出端系用以连接一负载。请參照第一图，第一图系绘示本实用新型之初级控制高功率因数的电源系统的电路方块图。该初级控制高功率因数的电源系统包括一第一整流模块10、一功率因数校正(PFC, power factor correction)模块20、一初级控制模块30、一变压器40、及一第二整流模块50。该初级控制模块30用以接收井根据该第一整流模块10整流后的输入信号及该变压器40的回授信号来控制该功率因数校正模块20。如第二图，第二图系根据第一图绘示本实用新型之第一较佳实施例之初级控制高功率因数的电源系统的电路图。该第一整流模块10系用以接收一交流信号，并将该交流信号\c整流成ー输入信号VDC。其中，该第一整流模块10具有ー电源整流电路及连接该电源整流电路的一 EMI滤波电路，于此实施例中，该电源整流电路系ー桥式整流器，用以将该交流信号整流成直流后，该EMI滤波电路系ー LC电路，用以滤除传导性(conducted)噪声，以防止电源的噪声干扰后段电路运作。电磁干扰(Electro-Magnetic Interference)该功率因数校正模块20系连接该第一整流模块10，且接收该输入信号VD。，该功率因数校正模块20具有一第一开关200、ー电感LI、ー电容Cl及一二极管D1。该初级控制模块30具有一控制单元300、一启动电阻302、一整流电路304及一分压电路306。该控制单元300系连接该第一开关200，且用以控制该第一开关200。该启动电阻302的一端系连接该第一整流模块10，其另一端系连接该控制单元300，该启动电阻 302系用以接收该输入信号来供应该控制单元300初始时所需之电力，于此实施例中，该启动电阻302系由两个电阻R4、R5串联组成，于实际应用中也可以采用单ー电阻，或者并联方式，因此不以串联为限。该整流电路304及该分压电路306系连接该控制单元300。请ー并參照第三图，该变压器40的一次侧具有一第一绕组400及一回授绕组402，该第一绕阻400系串接该第一开关200，该回授绕组402的一端系连接该整流电路304及该分压电路306，其另一端系接地。该变压器40的二次侧具有一第二绕组404，该第二绕组404系用以感应该第一绕组400的电能(例如，电压)。该第二整流模块50的输入端系连接该变压器40的第二绕组404，其输出端系用以连接ー负载60，以供应该负载60所需之电力。其中，当该第一开关200导通时，该输入信号对电感LI充电，且电容Cl释能，而对该变压器40的第一绕组400充电。当该第一开关200关闭时，该第二绕组404会感应到该第一绕组400上的电力，并将电カ提供给负载60 ;此时，该变压器40的回授绕组402也会感应到该第二绕组404的电压。该整流电路304及该分压电路306系能透过该回授绕组402释能，而获得供应该控制単元300的信号，并使该控制单元300产生ー操作频率，该操作频率系用以控制该第一开关200执行高频切换作业。如此，在该电容Cl上的电压及该第一开关200的导通时间均为定值时，该平均的输入电流Iin的就会追踪该输入电压VDC，以使该输入电流Iin的相位与该输入电压Iin的相位相同，而达到修正功率因数及获得高功率因数之目的，并符合美国能源之星LED灯泡规范中所制定功率大于5瓦特(W)时，住宅用灯的功率因数须大于等于0. 7，商业用灯的功率因数须大于等于0. 9。此外，该功率因数校正模块20还有ー突波吸收电路202，系串接该第一开关200，且与该变压器40的第一绕组400并连。该突波吸收电路202系能吸收该第一开关200于切換瞬间所产生的瞬间突波信号，以保护电路。请參照第四图，第四图系根据第一图绘示本实用新型之第二较佳实施例之初级控制高功率因数的电源系统的电路图。于此实施例中，大致与该第一较佳实施例相同，相同处如第一较佳实施例所述，于此不再赘述，但主要差异在于该功率因数校正模块70还有一升压电路702，该升压电路702有ー电感L2、一第二开关704、一二极管D2及ー电容C2，该第ニ开关704系连接该初级控制模块80的控制单元800，其中该控制单元800系用以控制该第二开关704。当该第一开关700及该第二开关704闭合时，该输入信号系先对该电感L2充电；接着，当该第一及第ニ开关700、704打开时，该电感L2会释能，而向该电容C2充电；随后，在该第一及第ニ开关700、704闭合吋，该输入信号再次对该电感L2充电，且该电容C2释能，而对变压器90的第一绕组900充电；然后，在该第一及第ニ开关700、704开启时，该电感L2会释能，而向该电容C2充电，且该第二绕组904会感应到该第一绕组900上的电压，以供应该负载60a所需之电力，同时，该回授绕组902会感应到该第二绕组904的电压，来供应该控制单元800。如此，当该初级控制模块80控制该回授绕组902上的电压为定值时，就表示供应至该负载60a的电压也是定值。当该初级控制模块80控制该第一及第ニ开关700、704的工作周期比例(即开启及关闭时间)为定值时，输出至负载60a的电流也会定值输出。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进ー步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视·为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种初级控制高功率因数的电源系统，其特征在于该初级控制高功率因数的电源系统包括一第一整流模块、一功率因数校正模块、一初级控制模块、一变压器、及一第二整流模块，该第一整流模块、功率因数校正模块、变压器、及第ニ整流模块依次连接，该初级控制模块分别与第一整流模块、功率因数校正模块、变压器连接，该初级控制模块用以接收并根据该第一整流模块整流后的输入信号及该变压器的回授信号来控制该功率因数校正模块。
2.根据权利要求I所述的初级控制高功率因数的电源系统，其特征在于所述第一整流模块包括一电源整流电路及连接该电源整流电路的一电磁干扰滤波电路。
3.根据权利要求2所述的初级控制高功率因数的电源系统，其特征在于该电源整流电路系ー桥式整流器,该电磁干扰滤波电路系一 LC电路。
4.根据权利要求I至3任意一项所述的初级控制高功率因数的电源系统，其特征在于该功率因数校正模块包括一第一开关，该初级控制模块包括ー控制单兀、一启动电阻、一整流电路及一分压电路，该控制単元的控制端连接该第一开关，该启动电阻的一端系连接该 第一整流模块，其另一端系连接该控制单元，该启动电阻用以接收该输入信号来供应该控制単元初始时所需之电力，该整流电路及该分压电路系连接该控制单元，该变压器的一次测具有一第一绕组及一回授绕组，该第一绕组系串接该第一开关，该回授绕组的一端系连接该整流电路及该分压电路，该回授绕组的另一端系接地，该变压器的二次侧具有一第二绕组，该第二绕组系用以感应该第一绕组的电能，该第二整流模块的输入端系连接该变压器的第二绕组，第二整流模块的输出端系用以连接负载。
5.根据权利要求4所述的初级控制高功率因数的电源系统，其特征在于该启动电阻为两个电阻串连组成，或者为单ー电阻，或者两个电阻并连，或者是电阻的串并联混合。
6.根据权利要求4所述的初级控制高功率因数的电源系统，其特征在于该功率因数校正模块还包括一突波吸收电路，系串接该第一开关，且与该变压器的第一绕组并连，该突波吸收电路系吸收该第一开关于切換瞬间所产生的瞬间突波信号。
7.根据权利要求6所述的初级控制高功率因数的电源系统，其特征在于该突波吸收电路包括ー电容、一电感、及一二极管，该电容和电感并联后与该ニ极管的正极、负极串联。
8.根据权利要求7所述的初级控制高功率因数的电源系统，其特征在于该功率因数校正模块还包括一升压电路，该升压电路包括ー电感、一第二开关、一二极管及ー电容，该第二开关的栅极连接该初级控制模块的控制单元的控制端，该电感经该ニ极管的正极、负极与该电容串联，该电容的另一端及电感的另一端与第一整流模块的输出端连接，第二开关的漏极与电感和ニ极管之间的节点连接，第二开关的源极与输入信号的一端连接。
专利摘要本实用新型提供初级控制高功率因数的电源系统，该初级控制高功率因数的电源系统包括一第一整流模块、一功率因数校正模块、一初级控制模块、一变压器、及一第二整流模块，该第一整流模块、功率因数校正模块、变压器、及第二整流模块依次连接，该初级控制模块分别与第一整流模块、功率因数校正模块、变压器连接，该初级控制模块用以接收并根据该第一整流模块整流后的输入信号及该变压器的回授信号来控制该功率因数校正模块。本初级控制高功率因数的电源系统相较于先前技术系能藉由该初级控制模块对该功率因数模块的控制来提升电源系统的功率因数，并透过控制该回授绕组上的电压来达成定电压输出、或控制工作周期及放电时间来达成定电流输出。
文档编号H02M3/335GK202503449SQ20122007575
公开日2012年10月24日 申请日期2012年3月2日 优先权日2012年3月2日
发明者陈文富 申请人:嘉隆科技(深圳)有限公司