用于功率因数校正电路的驱动器装置制造方法

文档序号:7360023阅读:127来源:国知局
用于功率因数校正电路的驱动器装置制造方法
【专利摘要】提供一种用于功率因数校正电路的驱动器装置。所述功率因数校正电路包括第一主开关和第二主开关以及第一辅助开关和第二辅助开关,利用第一主开关和第二主开关之间的相位差来接通和断开第一主开关和第二主开关,第一辅助开关和第二辅助开关在第一主开关和第二主开关接通之前提供第一主开关和第二主开关中的过剩电压的传导路径,所述驱动器装置包括:输入单元,接收多个输入信号;以及输出单元,基于所述多个输入信号输出用于第一主开关的第一控制信号、用于第二主开关的第二控制信号、用于第一辅助开关的第三控制信号和用于第二辅助开关的第四控制信号。
【专利说明】用于功率因数校正电路的驱动器装置
[0001]本申请要求于2012年12月5日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0140169号韩国专利申请的权益,该申请的公开通过引用包含于此。
【技术领域】
[0002]本公开涉及一种用于无桥功率因数校正电路的驱动器装置。
【背景技术】
[0003]近来,许多国家的政府已制定了能效政策并鼓励他们的居民有效地利用能量。尤其在电子装置和家用电器中,有效利用能量是重要的。
[0004]因此,在电子装置、家用电器等中的电源中正在采用有效利用能量的改进电路。
[0005]这样的改进电路的示例包括通过对输入功率进行开关来调整输入功率的电流与电压之间的相位差(功率因数)以有效地将功率传送到后级的功率因数校正电路。
[0006]通常,功率因数校正电路可被划分为无源型电路和有源型电路。
[0007]无源型电路使用电感器或电容器来校正功率因数,但是尤其在单相中效果有限。
[0008]有源型电路使用升压型拓扑并利用电感器与开关元件的组合执行开关来校正功率因数。由于有源型电路具有相对低的效率和高的内部电流、电压纹波和EMI噪声问题,因此有源型电路不容易应用于中等容量电源或大容量电源。
[0009]尤其,有源型功率因数校正电路具有在输入功率的开关期间产生的开关损耗。
[0010]因此,需要具有提高的开关效率的功率因数校正电路,并且用于这样的功率因数校正电路的驱动器装置成为必需。
[0011]专利文件I涉及脉宽控制电路,但是未公开在功率转换时驱动具有提高的开关效率的电路的任何特征。
[0012][相关技术文件]
[0013](专利文件I)第1999-0078273号韩国专利特许公开
【发明内容】

[0014]本公开的一方面可提供一种用于功率因数校正电路的驱动器装置,其中,所述驱动器装置通过在进行开关之前允许过剩电压流到地来减少在进行用于功率因数校正的开关时广生的开关损耗。
[0015]本公开的一方面还可提供一种降低EMI噪声级别的用于功率因数校正电路的驱动器装置。
[0016]根据本公开的一方面,提供一种用于功率因数校正电路的驱动器装置,所述功率因数校正电路包括第一主开关和第二主开关以及第一辅助开关和第二辅助开关,利用第一主开关和第二主开关之间的相位差来接通和断开第一主开关和第二主开关,第一辅助开关和第二辅助开关在第一主开关和第二主开关接通之前提供第一主开关和第二主开关中的过剩电压的传导路径,所述驱动器装置可包括:输入单元,接收多个输入信号;以及输出单元,基于所述多个输入信号输出用于第一主开关的第一控制信号、用于第二主开关的第二控制信号、用于第一辅助开关的第三控制信号和用于第二辅助开关的第四控制信号。
[0017]输入单兀可接收第一输入信号和第二输入信号。
[0018]第一输入信号和第二输入信号之一可为脉宽调制(PWM)信号,而剩余信号为高电平?目号。
[0019]驱动器装置还可包括:PWM选择单元,基于第一输入信号和第二输入信号选择性地使PWM信号通过,PWM信号为第一内部信号。
[0020]驱动器装置还可包括:脉冲产生单元,基于第一内部信号输出相对于第一内部信号的相位具有延迟的相位的第二内部信号以及相对于第一内部信号具有延迟的相位和减小的脉宽的第三内部信号。
[0021]第二内部信号的相位可相对于第三内部信号的相位被延迟。
[0022]驱动器装置还可包括:检查单兀,基于第一输入信号和第二输入信号输出包括输入信号信息的第四内部信号。
[0023]检查单兀可在第一输入信号为PWM信号的情况下输出高电平信号,在第二输入信号为PWM信号的情况下输出低电平信号。
[0024]驱动器装置还可包括:主信号产生单元,基于第二内部信号和第四内部信号输出第一控制信号和第二控制信号。 [0025]主信号产生单元在第四内部信号为高电平信号的情况下可输出第二内部信号作为第一控制信号,输出高电平信号作为第二控制信号。
[0026]主信号产生单元在第四内部信号为低电平信号的情况下可输出高电平信号作为第一控制信号,输出第二内部信号作为第二控制信号。
[0027]驱动器装置还可包括:辅助信号产生单元,基于第三内部信号和第四内部信号输出第三控制信号和第四控制信号。
[0028]辅助信号产生单元在第四内部信号为高电平信号的情况下可输出第三内部信号作为第三控制信号,输出低电平信号作为第四控制信号。
[0029]辅助信号产生单兀在第四内部信号为低电平信号的情况下可输出低电平信号作为第三控制信号,输出第三内部信号作为第四控制信号。
[0030]根据本公开的另一方面,一种用于功率因数校正电路的驱动器装置可包括:PWM选择单元,选择多个输入信号之一以输出第一内部信号;脉冲产生单元,基于从PWM选择单元输出的第一内部信号输出相对于第一内部信号的相位具有延迟的相位的第二内部信号以及相对于第一内部信号具有延迟的相位和减小的脉宽的第三内部信号;检查单元,基于所述多个输入信号输出包括关于输入信号的信息的第四内部信号;主信号产生单元,基于第二内部信号和第四内部信号输出用于第一主开关的第一控制信号和用于第二主开关的第二控制信号;辅助信号产生单元,基于第三内部信号和第四内部信号输出用于第一辅助开关的第三控制信号和用于第二辅助开关的第四控制信号。
[0031]所述多个输入信号可包括第一输入信号和第二输入信号,其中,第一输入信号和第二输入信号之一为脉宽调制(PWM)信号,而剩余信号为高电平信号。
[0032]第一内部信号可为PWM信号。
[0033]第二内部信号的相位可相对于第三内部信号的相位被延迟。[0034]检查单兀在第一输入信号为PWM信号的情况下可输出高电平信号,在第二输入信号为PWM信号的情况下输出低电平信号。
[0035]主信号产生单元在第四内部信号为高电平信号的情况下可输出第二内部信号作为第一控制信号,输出高电平信号作为第二控制信号。
[0036]主信号产生单元在第四内部信号为低电平信号的情况下可输出高电平信号作为第一控制信号,输出第二内部信号作为第二控制信号。
[0037]辅助信号产生单元在第四内部信号为高电平信号的情况下可输出第三内部信号作为第三控制信号,输出低电平信号作为第四控制信号。
[0038]辅助信号产生单元在第四内部信号为低电平信号的情况下可输出低电平信号作为第三控制信号,输出第三内部信号作为第四控制信号。
【专利附图】

【附图说明】
[0039]从以下结合附图的详细描述中,本公开的上述以及其它方面、特点和其它优点将被更清楚地理解,在附图中:
[0040]图1和图2是示出根据本公开的示例性实施例的功率因数校正电路100的示图;
[0041]图3是示出根据本公开的另一示例性实施例的功率因数校正电路的示图;
[0042]图4是当电源处于正半周期时在根据本公开的示例性实施例的功率因数校正电路中采用的主开关单元和辅助开关单元的开关控制信号的示图;
[0043]图5是图4的A部分的放大示图;
[0044]图6是当电源处于负半周期时在根据本公开的示例性实施例的功率因数校正电路中采用的主开关单元和辅助开关单元的开关控制信号的示图;
[0045]图7是图6的B部分的放大示图;
[0046]图8是示出根据本公开的示例性实施例的驱动器装置的示图;
[0047]图9是根据本公开的示例性实施例的驱动器装置的框图;
[0048]图1OA和图1OB是示出输入到PWM选择单元的波形和从PWM选择单元输出的波形的示图;
[0049]图11是示出输入到脉冲产生单元的波形和从脉冲产生单元输出的波形的示图;
[0050]图12A至图12C以及图13A至图13C是示出输入到主信号产生单元和辅助信号产生单元的波形以及从主信号产生单元和辅助信号产生单元输出的波形的示图。
【具体实施方式】
[0051]以下,将参照附图详细描述本发明的实施例。然而,本发明可以以许多不同的形式来实现,而不应被解释为限于这里阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开将是全面的和完整的,并将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。贯穿附图,相同或相似的标号将用于指示相同或相似的元件。
[0052]图1和图2是示出根据本公开的示例性实施例的功率因数校正电路100的示图。
[0053]参照图1,功率因数校正电路100可包括电源180、主开关单元110、辅助开关单元120、电感器单元130、辅助电感器单元160和二极管单元140。这里,电源的一端被称为第一输入线185,电源的另一端被称为第二输入线186。此外,连接到负载的功率因数校正电路100的一端被称为第一输出线191,连接到负载的功率因数校正电路100的另一端被称为第二输出线192。
[0054]主开关单元110可包括第一主开关SI和第二主开关S2,其中,利用第一主开关SI和第二主开关S2之间的预定相位差来接通和断开第一主开关SI和第二主开关S2,以便提高输入功率的功率因数。如图1所示,第一主开关SI可连接在第一电感器LI和第一二极管Dl的连接节点与第二输出线192之间。此外,第二主开关S2可连接在第二电感器L2和第二二极管D2的连接节点与第二输出线192之间。
[0055]可利用第一主开关SI和第二主开关S2之间的180°的相位差来接通和断开第一主开关SI和第二主开关S2。
[0056]在该连接中,可从电源180提供输入功率。此外,电源180可提供交流信号。
[0057]此外,主开关单元110可包括第一反向保护二极管DIl和第二反向保护二极管DI2。第一反向保护二极管DIl可防止来自第一主开关SI的反向电流。第二反向保护二极管DI2可防止来自第二主开关S2的反向电流。
[0058]在第一主开关SI和第二主开关S2被构造为晶体管的情况下,第一反向保护二极管DIl和第二反向保护二极管DI2可以是设置在主体上的二极管。然而,它们不限于此,而是可被分开设置。
[0059]电感器单元130可连接在提供输入功率的电源180与主开关单元110之间,以便根据主开关单元Iio的开关来存储或释放能量。具体地讲,电感器单元130可包括第一电感器LI和第二电感器L2。第一电感器LI可连接在第一输入线185与第一主开关SI之间。第二电感器L2可连接在第二输入线186与第二主开关S2之间。
[0060]二极管单元140可根据主开关单元110的开关提供从电感器单元130释放的电压所通过的路径。具体地讲,二极管单元140可包括第一二极管Dl和第二二极管D2。第一二极管Dl可连接在第一电感器LI与第一输出线191之间。第二二极管D2可连接在第二电感器L2与第一输出线191之间。
[0061]第一二极管Dl可根据第一主开关SI的开关提供从第一电感器LI释放的电压所通过的路径。第二二极管D2可根据第二主开关S2的开关提供从第二电感器L2释放的电压所通过的路径。
[0062]由于提供与第一主开关SI和第二主开关S2的接通和断开同步的精确的传导路径是重要的,因此第一二极管Dl和第二二极管D2需要具有良好的特性。例如,第一二极管Dl和第二二极管D2可包括展现出好的反向恢复特性的快速恢复二极管(FRD)。
[0063]电容器C可与负载并联连接在输出端之间,并可稳定从二极管单元140输出的电压。
[0064]辅助开关单元120可在主开关单元110接通之前产生传送过剩电压(surplusvoltage)的传导路径。
[0065]辅助开关单元120可包括第一辅助开关Snl和第二辅助开关Sn2。第一辅助开关Snl可并联连接到第一主开关SI。第二辅助开关Sn2可并联连接到第二主开关S2。
[0066]第一辅助开关Snl可在第一主开关SI接通之前提供传送过剩电压(如果存在)的传导路径。此外,第二辅助开关Sn2可在第二主开关S2接通之前提供传送过剩电压(如果存在)的传导路径。[0067]辅助电感器单元160可在辅助开关单元120接通和断开时调整流过辅助开关单元120的电流的量。
[0068]辅助电感器单元160可包括第一辅助电感器Lsl和第二辅助电感器Ls2。第一辅助电感器Lsl可并联连接到第一主开关SI。此外,第一辅助电感器Lsl可与第一辅助开关Snl串联连接。也就是说,第一辅助电感器Lsl可连接在第一主开关SI和第一电感器LI的连接节点与第一辅助开关Snl之间。此外,第二辅助电感器Ls2可并联连接到第二主开关S2。第二辅助电感器Ls2可与第二辅助开关Sn2串联连接。也就是说,第二辅助电感器Ls2可连接在第二主开关S2和第二电感器L2的连接节点与第二辅助开关Sn2之间。
[0069]控制单元150可提供开关控制信号Gl、G2、Gnl和Gn2,以控制第一主开关S1、第二主开关S2、第一辅助开关Snl和第二辅助开关Sn2的开关。
[0070]控制单元150可被实现为单独的集成电路(1C)。
[0071]控制单兀150可基于第一输入信号INl和第二输入信号IN2输出开关控制信号Gl、G2、Gnl和Gn2。随后将在说明书中详细描述控制单元150获得开关控制信号的特定方式。
[0072]根据示例性实施例的第一主开关S1、第二主开关S2、第一辅助开关Snl和第二辅助开关Sn2可被构造为绝缘栅双极晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOS-FET)和双极结型晶体管(BJT)之一。在图2的示例中,它们被构造为BJT,但是本公开的示例性实施例不限于此。
[0073]功率因数校正电路100的主开关单元这样提高功率因数:接通和断开功率因数校正电路100的主开关单元,以调整输入功率的电压和电流之间的相位差。辅助开关单元120可在主开关单元110的开关之前提供过剩电压的传导路径。
[0074]首先,将描述除了辅助开关单元Snl和Sn2的操作之外的无桥功率因数校正电路的操作。将参照图4至图7描述辅助开关单元Snl和Sn2的操作。
[0075]电源180重复正半周期181和负半周期,182以产生交变电压。在正半周期181期间,电流流过第一电感器LI。此时,在第一主开关SI接通的情况下,电流可流过第一主开关S1、第二主开关S2和第二电感器L2并可返回到电源180。在此期间,第一电感器LI可保持能量增加的充电状态。相反,在第一主开关SI断开的情况下,第一电感器LI可处于能量减少的放电状态,并且电流可通过第一二极管Dl流到负载。在电源180处于正半周期181时,传导损耗仅通过第一开关SI产生,而不通过第二开关S2产生。
[0076]接下来,在负半周期182期间,电流流过第二电感器L2。此时,在第二主开关接通的情况下,电流可流过第二主开关S2、第一主开关SI和第一电感器LI并可返回到电源180。在此期间,第二电感器L2可保持能量增加的充电状态。相反,在第二主开关S2断开的情况下,第二电感器L2可处于能量减少的放电状态,并且电流可通过第二二极管D2流到负载。在电源180处于负半周期182时,传导损耗仅通过第二开关S2产生,而不通过第一开关SI产生。
[0077]图3是示出根据本公开的另一示例性实施例的功率因数校正电路的示图。
[0078]参照图3,功率因数校正电路100还可包括电阻器R以检测输入线电流。具体地讲,电阻器R的一端可连接到第一反向保护二极管DIl和第二反向保护二极管DI2的阳极。此外,电阻器R的另一端可连接到第二输出线192。[0079]除了电阻器R之外的其它构造与图1和图2中示出的其它构造相同,因此将不重复对它们的详细描述。
[0080]图4是当电源处于正半周期时在功率因数校正电路100中采用的主开关单元110和辅助开关单元120的开关控制信号的示图,图5是图4的A部分的放大示图。
[0081]参照图1、图4和图5,在电源180处于正半周期181时,控制单元150可将高电平信号G2施加到第二主开关S2。此外,控制单元150可将低电平信号Gn2施加到第二辅助开关 Sn2。
[0082]S卩,根据示例性实施例,在电源180处于正半周期181时,第二主开关S2处于接通状态,而第二辅助开关Sn2可处于断开状态。
[0083]此外,参照图1、图4和图5,根据示例性实施例的功率因数校正电路100的辅助开关单元120可在主开关单元110接通之前提供过剩电压的传导路径。换句话说,提供主开关单元100中的零电压开关条件以便去除开关损耗。
[0084]具体地讲,为了提供过剩电压的传导路径,控制单元150可在第一开关SI接通之前发送开关控制信号Gl和Gnl,以接通第一辅助开关Snl。当开关控制信号为高电平信号时,开关SI和Snl接通,当开关控制信号为低电平信号时,开关SI和Snl断开。
[0085]具体地讲,第一辅助开关Snl可在第一主开关SI接通之前提供传送过剩电压(如果存在)的传导路径。
[0086]为此,如图4和图5所示,可在第一主开关SI接通之前接通第一辅助开关Snl并且可在第一主开关SI断开之前断开第一辅助开关Snl。这可被称为“第一开关操作”。
[0087]附带地,当第一辅助开关Snl可提供第一主开关SI的过剩电压的传导路径以减少第一主开关SI的开关损耗时,可产生第一辅助开关Snl的开关损耗。
[0088]换句话说,当第一辅助开关Snl断开时,可在第一辅助开关Snl上产生由于瞬时电压而导致的峰值电压,从而导致开关损耗。
[0089]为了解决该问题,参照图1,还可包括在功率因数校正电路的第一辅助开关Snl接通和断开时调整流过第一辅助开关Snl的电流量的第一辅助电感器Lsl。
[0090]附带地,参照图5,可适当地调整第一辅助开关Snl的控制信号Gnl的宽度。
[0091]例如,控制信号Gnl的脉宽Tl可被确定,以使得零电压开关条件在第一主开关SI中发生。
[0092]此外,在流过第一二极管Dl的电流变大的情况下,控制信号Gnl的脉宽Tl可被加宽,以便减小第一辅助开关Snl断开时产生的尖峰电压。这是因为可通过加宽控制信号Gnl的脉宽Tl来减小在第一辅助开关Snl断开时流过的电流。
[0093]此外,在第一辅助电感器Lsl的电感增大的情况下,由于第一二极管Dl的反向恢复电流减小,因此控制信号Gnl的脉宽Tl可被减小,从而使得第一主开关SI的零电压开关在更短时间内被执行。
[0094]此外,在控制信号(Gl和Gnl)的开关频率增大的情况下,控制信号Gnl的脉宽Tl可减小,从而防止控制信号的失真并减少在第一辅助开关Snl接通时产生的第一辅助开关Snl的传导损耗。
[0095]如上所述,根据本公开的示例性实施例,在零电压开关条件下操作第一主开关SI,从而可减少第一主开关Si的开关损耗。此外,通过这样做,可显著提高功率因数校正电路的效率。
[0096]图6是当电源处于负半周期时在功率因数校正电路100中采用的主开关单元110和辅助开关单元120的开关控制信号的示图,图7是图6的B部分的放大示图。
[0097]参照图1、图6和图7,在电源180处于负半周期182时,控制单元150可将高电平信号Gl施加到第一主开关SI。此外,控制单兀150可将低电平信号Gnl施加到第一辅助开关 Snl。
[0098]S卩,根据示例性实施例,当电源180处于负半周期182时,第一主开关SI处于接通状态,而第一辅助开关Snl可处于断开状态。
[0099]此外,参照图1、图6和图7,根据示例性实施例的功率因数校正电路100的辅助开关单元120可在主开关单元110接通之前提供过剩电压的传导路径。换句话说,提供主开关单元110中的零电压开关条件,以便去除开关损耗。
[0100]具体地讲,为了提供过剩电压的传导路径,控制单元150可在第二开关S2接通之前发送开关控制信号G2和Gn2,以接通第二辅助开关Sn2。当开关控制信号为高电平信号时,开关S2和Sn2接通,当开关控制信号为低电平信号时,开关S2和Sn2断开。
[0101]具体地讲,第二辅助开关Sn2可在第二主开关S2接通之前提供传送过剩电压(如果存在)的传导路径。
[0102]为此,如图6和图7所示,可在第二主开关S2接通之前接通第二辅助开关Sn2,并可在第二主开关S2断开之前断开第二辅助开关Sn2。这可被称为“第二开关操作”。
[0103]附带地,虽然第二辅助开关Sn2可提供第二主开关S2的过剩电压的传导路径以减少第二主开关S2的开关损耗,但是可产生第二辅助开关Sn2的开关损耗。
[0104]换句话说,当第二辅助开关Sn2断开时,可在第二辅助开关Sn2上产生由于瞬时电压而导致的峰值电压,从而导致开关损耗。
[0105]为了解决该问题,参照图1,还可包括在功率因数校正电路的第二辅助开关Sn2接通和断开时调整流过第二辅助开关Sn2的电流量的第二辅助电感器Ls2。
[0106]此外,参照图7,可适当地调整第二辅助开关Sn2的控制信号Gn2的宽度。
[0107]例如,控制信号Gn2的脉宽T2可被确定,以使得零电压开关条件在第一主开关SI中发生。
[0108]此外,在流过第二二极管D2的电流变大的情况下,控制信号Gn2的脉宽T2可被加宽,以便减小第二辅助开关Sn2断开时产生的尖峰电压。这是因为可通过加宽控制信号Gn2的脉宽T2来减小在第二辅助开关Sn2断开时流过的电流。
[0109]此外,在第二辅助电感器Ls2的电感增大的情况下,由于第二二极管D2的反向恢复电流减小,因此控制信号Gn2的脉宽T2可被减小,以使得第二主开关S2的零电压开关在更短时间内被执行。
[0110]此外,在控制信号G2和Gn2的开关频率增大的情况下,控制信号Gn2的脉宽T2可减小,从而防止控制信号的失真并减少在第二辅助开关Sn2接通时产生的第二辅助开关Sn2的传导损耗。
[0111]如上所述,根据本公开的示例性实施例,在零电压开关条件下操作第二主开关S2,从而可减少第二主开关S2的开关损耗。此外,通过这样做,可显著提高功率因数校正电路的效率。[0112]图8是示出根据本公开的示例性实施例的驱动器装置的示图。
[0113]如上所述,控制单元150可提供开关控制信号Gl、G2、Gnl和Gn2,以控制第一主开关S1、第二主开关S2、第一辅助开关Snl和第二辅助开关Sn2的开关。
[0114]控制单元150可被实现为单独的集成电路(1C)。此外,控制单元150可被实现为单独的驱动器装置。
[0115]这里,为了描述方便,用于驱动第一主开关SI的开关控制信号被称为第一控制信号G1。此外,用于驱动第二主开关S2的开关控制信号被称为第二控制信号G2。此外,用于驱动第一辅助开关Snl的开关控制信号被称为第三控制信号Gnl。此外,用于驱动第二辅助开关Sn2的开关控制信号被称为第四控制信号Gn2。
[0116]参照图8,驱动器装置200可被实现为1C。
[0117]此外,驱动器装置200可包括用于接收第一输入信号的第一输入INl和用于接收第二输入信号的第二输入IN2。此外,驱动器装置200可包括用于输出第一控制信号的第一输出0UT_G1、用于输出第二控制信号的第二输出0UT_G2、用于输出第三控制信号的第三输出0UT_Gnl和用于输出第四控制信号的第四输出0UT_Gn2。此外,驱动器装置200可包括用于接收电源电压的端子Vcc和将被接地的端子COM。
[0118]图9是根据本公开的示例性实施例的驱动器装置的框图。
[0119]参照图9,驱动器装置200可包括输入单元210、脉宽调制(PWM)选择单元220、脉冲产生单元230、检查单元240、主信号产生单元250、辅助信号产生单元260和输出单元270。
[0120]输入单元210可接收多个输入信号。输入单元210可包括第一输入和第二输入。第一输入可接收第一输入信号IN1。第二输入可接收第二输入信号IN2。
[0121]第一输入信号INl和第二输入信号IN2之一可以是脉宽调制(PWM)信号,而剩余?目号可以是闻电平?目号。
[0122]这里,高电平信号可接通开关元件。此外,低电平信号可断开开关元件。
[0123]PWM选择单兀220可基于第一输入信号INl和第二输入信号ΙΝ2输出第一内部信号al。例如,PWM选择单元220可从第一输入信号INl和第二输入信号IN2选择PWM信号以传送PWM信号。因此,第一内部信号al可以是PWM信号。
[0124]图1OA和图1OB是示出输入到PWM选择单元的波形和从PWM选择单元输出的波形的示图。
[0125]参照图10A,第一输入信号INl可以是PWM信号,而第二输入信号IN2可以是高电平信号。PWM选择单元220可接收第一输入信号INl和第二输入信号IN2,并可输出第一内部信号al。第一内部信号al可与第一输入信号INl相同。
[0126]参照图10B,第一输入信号INl可以是高电平信号,而第二输入信号IN2可以是PWM信号。PWM选择单元220可接收第一输入信号INl和第二输入信号IN2,并可输出第一内部信号al。第一内部信号al可与第一输入信号INl相同。
[0127]脉冲产生单兀230可基于第一内部信号al输出相对于第一内部信号al具有延迟的相位的第二内部信号a2。此外,脉冲产生单元230可基于第一内部信号al输出相对于第一内部信号al具有延迟的相位和减小的脉宽的第三内部信号a3。第二内部信号a2可具有相对于第三内部信号a3的相位延迟更多的相位。[0128]图11是示出输入到脉冲产生单元的波形和从脉冲产生单元输出的波形的示图。
[0129]参照图11,脉冲产生单元230可接收具有预定脉宽Tw的第一内部信号al。
[0130]脉冲产生单元230可输出相对于第一内部信号a2的相位具有延迟的相位的第二内部信号a2。这里,第二内部信号a2的延迟的相位的宽度被称为Tld。
[0131]此外,脉冲产生单元230可输出相对于第一内部信号al的相位和脉宽具有延迟的相位和减小的脉宽的第三内部信号a3。这里,第三内部信号a3的延迟的相位的宽度被称为T2d。此外,第三内部信号a3的脉宽被称为T3。
[0132]第二内部信号a2的延迟的相位的宽度Tld可大于第三内部信号a3的延迟的相位的宽度T2d。此外,第三内部信号a3的脉宽T3可小于第一内部信号al的脉宽Tw。
[0133]检查单兀240可基于第一输入信号INl和第二输入信号IN2输出包括输入信号信息的第四内部信号a4。
[0134]输入信号信息可指不第一输入信号和第二输入信号中的哪一个为PWM信号。例如,在第一输入信号为PWM信号的情况下,检查单兀240可输出高电平信号。此外,在第二输入信号为PWM信号的情况下,检查单兀240可输出低电平信号。
[0135]图12A至图12C和图13A至图13C是示出输入到主信号产生单元和辅助信号产生单元的波形和从主信号产生单元和辅助信号产生单元输出的波形的示图。
[0136]根据本公开的示例性实施例,主信号产生单元250可基于第二内部信号a2和第四内部信号a4输出第一控制信号Gl和第二控制信号G2。
[0137]参照图12A至图12C,在第四内部信号a4为高电平信号的情况下,主信号产生单元250可输出第二内部信号a2作为第一控制信号G1,并可输出高电平信号作为第二控制信号G2。
[0138]参照图13A至图13C,在第四内部信号a4为低电平信号的情况下,主信号产生单元250可输出高电平信号作为第一控制信号G1,并可输出第二内部信号a2作为第二控制信号G2。
[0139]根据本公开的示例性实施例,辅助信号产生单元260可基于第三内部信号a3和第四内部信号a4输出第三控制信号Gnl和第四控制信号Gn2。
[0140]参照图12A至图12C,在第四内部信号为高电平信号的情况下,辅助信号产生单元260可输出第三内部信号a3作为第三控制信号Gnl,并可输出低电平信号作为第四控制信号 Gn2。
[0141]参照图13A至图13C,在第四内部信号为低电平信号的情况下,辅助信号产生单元260可输出低电平信号作为第三控制信号Gnl,并可输出第三内部信号a3作为第四控制信号 Gn2。
[0142]图12A至图12C中示出的第一控制信号至第四控制信号Gl、G2、Gnl和Gn2与图4中示出的Gl、G2、Gnl和Gn2相同。
[0143]S卩,根据上述方法,驱动器装置200可输出在电源的正半周期间施加的开关控制信号。
[0144]此外,图13A至图13C中示出的第一控制信号至第四控制信号Gl、G2、Gnl和Gn2与图6中示出的Gl、G2、Gnl和Gn2相同。
[0145]即,根据上述方法,驱动器装置200可输出在电源的负半周期间施加的开关控制信号。
[0146]此外,输出单元270可输出第一控制信号至第四控制信号Gl、G2、Gnl和Gn2。
[0147]输出单元270可包括第一输出元件271至第四输出元件274。
[0148]第一输出兀件271可将第一控制信号Gl发送到第一输出0UT_G1。第三输出兀件272可将第三控制信号Gnl发送到第三输出0UT_Gnl。第二输出元件273可将第二控制信号G2发送到第二输出0UT_G2。第四输出元件274可将第四控制信号Gn2发送到第四输出0UT_Gn2。
[0149]如上所述,根据本公开的示例性实施例,可通过在进行开关之前允许过剩电压流到地来减少在进行用于功率因数校正的开关时产生的开关损耗。
[0150]此外,根据本公开的示例性实施例,可降低EMI噪声级别。
[0151]虽然以上已示出和描述了示例性实施例,但是对于本领域技术人员明显的是,在不脱离由权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下可做出修改和变化。
【权利要求】
1.一种用于功率因数校正电路的驱动器装置,所述功率因数校正电路包括第一主开关和第二主开关以及第一辅助开关和第二辅助开关,利用第一主开关和第二主开关之间的相位差来接通和断开第一主开关和第二主开关,第一辅助开关和第二辅助开关在第一主开关和第二主开关接通之前提供第一主开关和第二主开关中的过剩电压的传导路径,所述驱动器装置包括: 输入单元,接收多个输入信号;以及 输出单兀,基于所述多个输入信号输出用于第一主开关的第一控制信号、用于第二主开关的第二控制信号、用于第一辅助开关的第三控制信号和用于第二辅助开关的第四控制信号。
2.如权利要求1所述的驱动器装置,其中,输入单元接收第一输入信号和第二输入信号。
3.如权利要求2所述的驱动器装置,其中,第一输入信号和第二输入信号之一为脉宽调制(PWM) /[目号,而剩余/[目号为闻电平/[目号。
4.如权利要求3所述的驱动器装置,还包括:PWM选择单元,基于第一输入信号和第二输入信号选择性地使PWM信号通过,PWM信号为第一内部信号。
5.如权利要求4所述的驱动器装置,还包括:脉冲产生单元,基于第一内部信号输出相对于第一内部信号的相位具有延迟的相位的第二内部信号以及相对于第一内部信号具有延迟的相位和减小的脉宽的第三内部信号。
6.如权利要求5所述的驱动器装置,其中,第二内部信号的相位相对于第三内部信号的相位被延迟。·
7.如权利要求5所述的驱动器装置,还包括:检查单元,基于第一输入信号和第二输入信号输出包括输入信号信息的第四内部信号。
8.如权利要求7所述的驱动器装置,其中,检查单元在第一输入信号为PWM信号的情况下输出高电平信号,在第二输入信号为PWM信号的情况下输出低电平信号。
9.如权利要求7所述的驱动器装置,还包括:主信号产生单元,基于第二内部信号和第四内部信号输出第一控制信号和第二控制信号。
10.如权利要求9所述的驱动器装置,其中,主信号产生单元在第四内部信号为高电平信号的情况下输出第二内部信号作为第一控制信号,输出高电平信号作为第二控制信号。
11.如权利要求9所述的驱动器装置,其中,主信号产生单元在第四内部信号为低电平信号的情况下输出高电平信号作为第一控制信号,输出第二内部信号作为第二控制信号。
12.如权利要求9所述的驱动器装置,还包括:辅助信号产生单元,基于第三内部信号和第四内部信号输出第三控制信号和第四控制信号。
13.如权利要求12所述的驱动器装置,其中,辅助信号产生单元在第四内部信号为高电平信号的情况下输出第三内部信号作为第三控制信号,输出低电平信号作为第四控制信号。
14.如权利要求12所述的驱动器装置,其中,辅助信号产生单元在第四内部信号为低电平信号的情况下输出低电平信号作为第三控制信号,输出第三内部信号作为第四控制信号。
15.一种用于功率因数校正电路的驱动器装置,包括:PWM选择单元,选择多个输入信号之一以输出第一内部信号; 脉冲产生单元,基于从PWM选择单元输出的第一内部信号输出相对于第一内部信号的相位具有延迟的相位的第二内部信号以及相对于第一内部信号具有延迟的相位和减小的脉宽的第三内部信号; 检查单元,基于所述多个输入信号输出包括关于输入信号的信息的第四内部信号; 主信号产生单元,基于第二内部信号和第四内部信号输出用于第一主开关的第一控制信号和用于第二主开关的第二控制信号; 辅助信号产生单元,基于第三内部信号和第四内部信号输出用于第一辅助开关的第三控制信号和用于第二辅助开关的第四控制信号。
16.如权利要求15所述的驱动器装置,其中,所述多个输入信号包括第一输入信号和第二输入信号,其中,第一输入信号和第二输入信号之一为脉宽调制(PWM)信号,而剩余信号为高电平信号。
17.如权利要求15所述的驱动器装置,其中,第一内部信号为PWM信号。
18.如权利要求15所述的驱动器装置,其中,第二内部信号的相位相对于第三内部信号的相位被延迟。
19.如权利要求16所述的驱动器装置,其中,检查单元在第一输入信号为PWM信号的情况下输出高电平信号,在第二输入信号为PWM信号的情况下输出低电平信号。
20.如权利要求15所述的驱动器装置,其中,主信号产生单元在第四内部信号为高电平信号的情况下输出第二内部信号作为第一控制信号,输出高电平信号作为第二控制信号。
21.如权利要求15所述的驱动器装置,其中,主信号产生单元在第四内部信号为低电平信号的情况下输出高电平信号作为第一控制信号,输出第二内部信号作为第二控制信号。
22.如权利要求15所述的驱动器装置,其中,辅助信号产生单元在第四内部信号为高电平信号的情况下输出第三内部信号作为第三控制信号,输出低电平信号作为第四控制信号。
23.如权利要求15所述的驱动器装置,其中,辅助信号产生单元在第四内部信号为低电平信号的情况下输出低电平信号作为第三控制信号,输出第三内部信号作为第四控制信号。
【文档编号】H02M1/42GK103856037SQ201310631970
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2012年12月5日
【发明者】郑仁和, 许畅宰, 徐范锡, 林栽贤 申请人:三星电机株式会社
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