一种图腾柱式功率因数校正装置和电子设备的制作方法

本实用新型涉及功率因数校正技术，尤其涉及一种图腾柱式功率因数校正装置和电子设备。

背景技术：

功率因数(Power Factor，简称PF)是用来衡量用电设备用电效率的一种参数。为了提高用电效率，在将交流输入信号提供至用电设备之前，通常都会先对交流输入信号进行功率因数校正(Power Factor Correction，简称PFC)。功率因数校正装置通常都是通过减小电压和电流之间的相位差来提高功率因数的。

图腾柱(Totem Pole)式功率因数校正装置是一种主流的功率因数校正装置，其电路结构可参见图1。图1示出的图腾柱式功率因数校正装置可以包括：电感L1、输出电容Co、第一桥臂l1和第二桥臂l2。其中，第一桥臂l1包括开关管Q1和开关管Q2，二者在第一连接点A连接；第二桥臂12包括开关管Q3和开关管Q4，二者在第二连接点B连接；电感L1的第二端连接所述第一连接点A。开关管Q1和Q2为主管，通常可以选用基于氮化镓(GaN)材料的MOS管，其工作频率一般较高，用于控制整个功率因数校正装置100的充放电；开关管Q3和Q4用于同步整流，在交流输入电压AC的正、负半周内分别交替导通。

在所述图腾柱式功率因数校正装置100中，需要对流经所述开关管Q1至Q4中的至少一个的电流进行电流检测，并根据所述电流检测结果产生用于控制所述开关管Q1和Q2变更开关状态的开关控制信号。

尽管现有技术中已经公开了很多图腾柱式功率因数校正装置的方案，但是，从电路成本角度评价均比较昂贵，实用性不高。那么，如何不断降低图腾柱式功率因数校正装置的成本，提高电路实用性是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型解决的一个技术问题是如何降低图腾柱式功率因数校正装置的成本，提高电路的实用性。

针对上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种图腾柱式功率因数校正装置，包括：第一输入端、第二输入端，配置为接收交流输入信号；第一输出端、第二输出端，配置为向输出负载提供输出信号；电感，其第一端耦接所述第一输入端；第一桥臂，其第一端直接或间接地耦接所述第一输出端，其第二端直接或间接地耦接所述第二输出端，所述第一桥臂包括串联的第一开关器件和第二开关器件，所述第一开关器件和第二开关器件连接的第一连接点耦接所述电感的第二端；第二桥臂，其第一端耦接所述第一输出端，其第二端耦接所述第二输出端，所述第二桥臂包括串联的第三开关器件和第四开关器件，所述第三开关器件和第四开关器件连接的第二连接点耦接所述第二输入端；至少一个电流感应单元，所述至少一个电流感应单元配置为感应流经所述第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件和第四开关器件中的至少一个的电流，以得到对应的至少一路感应电流；至少一个整流单元，与所述至少一个电流感应单元一一对应，每一整流单元配置为对相应的一路感应电流进行整流后传输至电流检测单元；所述电流检测单元，配置为根据所述至少一路感应电流得到检测结果；开关控制单元，耦接所述电流检测单元、第一开关器件和第二开关器件，所述开关控制单元配置为根据所述检测结果产生开关控制信号，以控制所述第一开关器件和第二开关器件变更开关状态。

可选地，所述至少一个电流感应单元包括：第一电流互感器，其一次绕组串联于所述第一桥臂的第二端和所述第一连接点之间，其二次绕组配置为输出第一感应电流；第二电流互感器，其一次绕组串联于所述第一桥臂的第一端和所述第一连接点之间，其二次绕组配置为输出第二感应电流；所述至少一个整流单元包括：第一整流单元，配置为对所述第一感应电流进行整流后传输至所述电流检测单元；第二整流单元，配置为对所述第二感应电流进行整流后传输至所述电流检测单元。

可选地，所述第一整流单元包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五开关器件和第六开关器件；其中，所述第一二极管的负极与所述第四二极管的正极耦接所述第一电流互感器的二次绕组的第二端；所述第三二极管的负极与所述第二二极管的正极耦接所述第一电流互感器的二次绕组的第一端；所述第一二极管的正极和所述第三二极管的正极耦接所述第一整流单元的第一输出端；所述第二二极管的负极经由所述第五开关器件耦接所述第一整流单元的第二输出端；所述第四二极管的负极经由所述第六开关器件耦接至所述第一整流单元的第二输出端；所述第二整流单元包括：第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第七开关器件和第八开关器件；其中，所述第七二极管的负极与所述第十二极管的正极耦接所述第二电流互感器的二次绕组的第二端；所述第九二极管的负极与所述第八二极管的正极耦接所述第二电流互感器的二次绕组的第一端；所述第七二极管的正极和所述第九二极管的正极耦接所述第二整流单元的第一输出端；所述第八二极管的负极经由所述第七开关器件耦接至所述第二整流单元的第二输出端；所述第十二极管的负极经由所述第八开关器件耦接至所述第二整流单元的第二输出端。

可选地，所述电流检测单元具有电流检测端和参考端，所述电流检测端耦接所述第一整流单元的第二输出端和所述第二整流单元的第二输出端，所述参考端耦接所述第一整流单元的第一输出端和所述第二整流单元的第一输出端，所述电流检测单元包括：第一负载，其第一端耦接所述电流检测端，其第二端耦接所述参考端；电压检测部件，配置为根据所述电流检测端和参考端之间的电压产生所述检测结果。

可选地，所述电流检测单元具有电流检测端和参考端，所述参考端耦接所述第一整流单元的第一输出端，所述电流检测端耦接所述第二整流单元的第二输出端，所述电流检测单元包括：第一负载，所述第一负载的第一端耦接所述电流检测端，所述第一负载的第二端耦接第三连接点；第二负载，所述第二负载的第一端耦接所述第三连接点，所述第二负载的第二端耦接所述参考端，所述第三连接点耦接所述第一整流单元的第二输出端和所述第二整流单元的第一输出端；电压检测部件，配置为根据所述电流检测端和参考端之间的电压产生所述检测结果。

可选地，所述第一电流互感器的二次绕组具有第一抽头；所述第一整流单元包括：第五二极管，所述第五二极管的正极耦接所述第一电流互感器的二次绕组的第一端，所述第五二极管的负极经由第五开关器件耦接所述第一整流单元的第二输出端；第六二极管，所述第六二极管的正极耦接所述第一电流互感器的二次绕组的第二端，所述第六二极管的负极经由第六开关器件耦接所述第一整流单元的第二输出端；所述第五开关器件和第六开关器件；其中，所述第一抽头耦接所述第一整流单元的第一输出端；所述第二电流互感器的二次绕组包括第二抽头；所述第二整流单元包括：第十一二极管，所述第十一二极管的正极耦接所述第二电流互感器的二次绕组的第一端，所述第十一二极管的负极经由第七开关器件耦接所述第二整流单元的第二输出端；第十二二极管，所述第十二二极管的正极耦接所述第一电流互感器的二次绕组的第二端，所述第十二二极管的负极经由第八开关器件耦接所述第二整流单元的第二输出端；所述第七开关器件和第八开关器件；其中，所述第二抽头耦接所述第二整流单元的第一输出端。

可选地，所述电流检测单元具有电流检测端和参考端，所述电流检测端耦接所述第一整流单元的第二输出端和所述第二整流单元的第二输出端，所述参考端耦接所述第一整流单元的第一输出端和所述第二整流单元的第一输出端，所述电流检测单元包括：第一负载，其第一端耦接所述电流检测端，其第二端耦接所述参考端；电压检测部件，配置为根据所述电流检测端和参考端之间的电压产生所述检测结果。

可选地，所述电流检测单元具有电流检测端和参考端，所述参考端耦接所述第一整流单元的第一输出端，所述电流检测端耦接所述第二整流单元的第二输出端，所述电流检测单元包括：第一负载，所述第一负载的第一端耦接所述电流检测端，所述第一负载的第二端耦接第三连接点；第二负载，所述第二负载的第一端耦接所述第三连接点，所述第二负载的第二端耦接所述参考端，所述第三连接点耦接所述第一整流单元的第二输出端和所述第二整流单元的第一输出端；电压检测部件，配置为根据所述电流检测端和参考端之间的电压产生所述检测结果。

可选地，所述第五开关器件、第六开关器件、第七开关器件和第八开关器件的控制端耦接所述开关控制单元；所述开关控制单元配置为控制所述第五开关器件和第八开关器件导通，并控制所述第六开关器件和第七开关器件关断，或者，所述开关控制单元配置为控制所述第五开关器件和第八开关器件关断，并控制所述第六开关器件和第七开关器件导通。

针对上述技术问题，本实用新型实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括所述图腾柱式功率因数校正装置。

与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案具有以下有益效果：

本实用新型实施例的图腾柱式功率因数校正装置中，采用至少一个电流感应单元感应流经所述第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件和第四开关器件中的至少一个的电流，以得到对应的至少一路感应电流，并采用至少一个整流单元与所述至少一个电流感应单元一一对应，每一整流单元配置为对相应的一路感应电流进行整流后传输至电流检测单元；其中，所述电流检测单元根据所述至少一路感应电流得到检测结果，并反馈所述检测结果至开关控制单元以产生用于控制所述第一开关器件和第二开关器件变更开关状态的开关控制信号。其中，本实用新型实施例利用所述至少一个电流感应单元和至少一个整流单元得到至少一路感应电流，并根据所述至少一路感应电流得到检测结果，整体方案结构简单、电路成本低，易于实施，实用性强。

附图说明

图1是现有技术中的一种图腾柱式功率因数校正装置的电路图。

图2是本实用新型第一实施例的图腾柱式功率因数校正装置的电路结构示意图。

图3是本实用新型第一实施例的图腾柱式功率因数校正装置的电路图。

图4是本实用新型第一实施例的图腾柱式功率因数校正装置的工作波形示意图。

图5是图3所示的图腾柱式功率因数校正装置在交流输入信号的正半周的等效电路图。

图6是图5中的交流输入信号和电流检测信号的工作波形示意图。

图7是图3所示的图腾柱式功率因数校正装置在交流输入信号的负半周的等效电路图。

图8是本实用新型第二实施例的图腾柱式功率因数校正装置的电路图。

图9是本实用新型第三实施例的图腾柱式功率因数校正装置的电路图。

图10是本实用新型第四实施例的图腾柱式功率因数校正装置的电路图。

图11是本实用新型第五实施例的图腾柱式功率因数校正装置的电路图。

具体实施方式

如背景技术部分所述，图腾柱式功率因数校正装置中需要对流经各个开关管中至少一个的电流进行检测，并且，现有技术中已经公开的功率因数校正装置的方案比较昂贵，实用性不高。

针对上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种图腾柱式功率因数校正装置，电路成本较低且实用性高。

为使本实用新型的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

第一实施例

参照图2，图2示出了根据本实用新型第一实施例的图腾柱式功率因数校正装置100。

所述图腾柱式功率因数校正装置100可以包括第一输入端L、第二输入端N、第一输出端Vbulk+、第二输出端Pri_RTN、电感L1、第一桥臂l1、第二桥臂l2、至少一个电流感应单元(图2仅示出第一电流感应单元101和第二电流感应单元102为例)、至少一个整流单元(图2仅示出第一整流单元201和第二整流单元202为例)、电流检测单元30和开关控制单元40。

进一步而言，所述第一输入端L和第二输入端N配置为接收交流输入信号AC，例如，所述交流输入信号AC可以是工频交流电压信号，所述工频(line frequency)为工业中交流电源的频率。其中，在中国，所述工频交流电压信号为50Hz、220V；在日本或美国，所述工频交流电压信号为60Hz、110V。

所述第一输出端Vbulk+和第二输出端Pri_RTN配置为向输出负载(图未示)提供输出信号(图未示)。所述电感L1的第一端耦接所述第一输入端L。

所述第一桥臂l1的第一端直接或间接地耦接所述第一输出端Vbulk+，所述第一桥臂l1的第二端直接或间接地耦接所述第二输出端Pri_RTN，所述第一桥臂l1包括串联的第一开关器件Q1和第二开关器件Q2，所述第一开关器件Q1和第二开关器件Q2连接的第一连接点A耦接所述电感L1的第二端。其中，所述第一开关器件Q1和第二开关器件Q2可以是半导体开关器件，二者的内部可以具有等效的体二极管(body diode)，二者的材料可以是碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等，但均不限于此。所述第一开关器件Q1和第二开关器件Q2适于受控交替导通或者关断，二者的开关频率可以较高，例如60kHz。

所述第二桥臂l2的第一端耦接所述第一输出端Vbulk+，所述第二桥臂l2的第二端耦接所述第二输出端Pri_RTN，所述第二桥臂l2包括串联的第三开关器件Q3和第四开关器件Q4，所述第三开关器件Q3和第四开关器件Q4连接的第二连接点B耦接所述第二输入端N。其中，所述第三开关器件Q3和第四开关器件Q4可以是常规的MOS开关管，但不限于此，还可以是例如二极管、三极管等其他开关器件。所述第三开关器件Q3和第四开关器件Q4适于受控交替导通或者关断，二者的开关频率，可以等于工频，也即二者开关状态受到频率等于工频的控制信号的控制，二者的开关状态远小于所述第一开关器件Q1和第二开关器件Q2的开关频率。

进一步而言，所述图腾柱式功率因数校正装置100还可以包括输出电容Co，耦接于所述第一输出端Vbulk+和第二输出端Pri_RTN之间。

所述至少一个电流感应单元配置为感应流经所述第一开关器件Q1、第二开关器件Q2、第三开关器件Q3和第四开关器件Q4中的至少一个的电流，以得到对应的至少一路感应电流(图中未标示)。

在本实施例中，对流经所述第一开关器件Q1、第二开关器件Q2、第三开关器件Q3和第四开关器件Q4中的至少一个的电流进行感应，感应后得到的所述至少一路感应电流在误差允许的范围内与上述四个开关器件的至少一个的电流同相，幅度上可以按照一定比例增加或者减小。

所述至少一个整流单元与所述至少一个电流感应单元一一对应，也即整流单元201与所述第一电流感应单元101对应耦接，整流单元202与所述第二电流感应单元102对应耦接，每一整流单元配置为对相应的一路感应电流进行整流后传输至所述电流检测单元30。

所述电流检测单元30配置为根据所述至少一路感应电流得到检测结果。

所述开关控制单元40耦接所述电流检测单元30、第一开关器件Q1和第二开关器件Q2，所述开关控制单元40配置为根据所述检测结果产生开关控制信号SW1以控制所述第一开关器件Q1变更开关状态，以及开关控制信号SW2以控制第二开关器件Q2变更开关状态。在具体实施中，所述开关控制单元40可以采用数字信号处理器(Digital Singal Processing，简称DSP)、单片机、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)等控制部件实现，本实施例不进行特殊限制。

需要说明的是，所述第三开关器件Q3和第四开关器件Q4的开关状态也可以由上述开关控制单元40进行控制，还可以单独设置不同于所述开关控制单元40的其他控制单元进行控制，本实施例不进行特殊限制。

本实施例采用上述方案，使得电路结构简单，成本较低，易于实施，实用性强。

下面本实施例将一并参见图2和图3，对所述图腾柱式功率因数装置100中的至少一个电流感应单元分别感应流经所述第一开关器件Q1和第二开关器件的电流的情况进行介绍。为了简化，图3中未示出开关控制单元以及所述第一开关器件Q1和第二开关器件Q2所需的开关控制信号。

所述至少一个电流感应单元可以包括第一电流互感器T1和第二电流互感器T2；具体而言，图2中的所述第一电流感应单元101可以包括所述第一电流互感器T1，图2中的所述第二电流感应单元102可以包括所述第二电流互感器T2。所述至少一个整流单元可以对应地包括第一整流单元201和第二整流单元202。

进一步而言，所述第一电流互感器T1的一次绕组(也称原边绕组)可以串联于所述第一桥臂l1的第二端和所述第一连接点A之间，具体地，可以串联于所述第一连接点A和所述第一开关器件Q1之间，可以串联于所述第一开关器件Q1和所述第一桥臂l1的第一端之间，所述第一电流互感器T1的二次绕组(也称副边绕组)配置为输出第一感应电流。所述第二电流互感器T2的一次绕组可以串联于所述第一桥臂l1的第一端和所述第一连接点A之间，具体地，可以串联于所述第一连接点A和所述第二开关器件Q2之间，也可以串联于所述第二开关器件Q2和所述第一桥臂l1的第二端之间，所述第二电流互感器T2的二次绕组配置为输出第二感应电流。本实施例并不限制所述第一电流互感器T1和第二电流互感器T2的一次绕组和二次绕组的匝数比，例如，可以均为1:100。

所述第一整流单元201配置为对所述第一感应电流进行整流后传输至所述电流检测单元30；所述第二整流单元202配置为对所述第二感应电流进行整流后传输至所述电流检测单元30。

需要说明的是，本实施例不限制所述第一电流感应单元101和第二电流感应单元102的位置。以所述第一电流感应单元101为例，可以如图2所示，设置于所述第一开关器件Q1和第二输出端Pri_RTN之间，也可以如图3所示，设置于所述第一开关器件Q1和第一连接点A之间。此外，本实施例并不限制所述电流感应单元的数量，其数量至少为一个，当其数量为一个时，本实施例可以仅包括所述第一电流感应单元101，所述第一电流感应单元101包括所述第一电流互感器T1，所述第一电流互感器T1只要可以感应到流经所述第一开关器件Q1、第二开关器件Q2、第三开关器件Q3和第四开关器件Q4中的一个的电流即可。例如，所述第一电流互感器T1的一次绕组可以串联于所述第一连接点A和所述第二开关器件Q2之间，可以串联于所述第二开关器件Q2和所述第一桥臂l1的第二端之间，可以串联于所述第一连接点A和所述第一开关器件Q1之间，可以串联于所述第一开关器件Q1和所述第一桥臂l1的第一端之间等等。根据图腾柱式功率因数校正装置的原理可得，当所述第一电流互感器T1仅感应到流经上述四个开关器件中的一个的电流时，也即仅能感应到流经所述第一开关器件Q1和第二开关器件Q2的电流中的一个，在具体实施中，可以根据流经二者的电流中的一个计算得到另一个。

同理，当所述电流感应单元的数量为两个时，所述第一电流互感器T1和第二电流互感器T2可以分别对流经所述第一开关器件Q1和第二开关器件Q2的电流进行感应(也即图3所示出的情况)，也可以分别对流经所述第三开关器件Q3和第四开关器件Q4的电流进行感应，无需经过计算得到。

继续参见图3，在本实施例中，所述第一整流单元可以包括：第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五开关器件SW5和第六开关器件SW6。

其中，所述第一二极管D1的负极与所述第四二极管D4的正极耦接所述第一电流互感器T1的二次绕组的第二端；所述第三二极管D3的负极与所述第二二极管D2的正极耦接所述第一电流互感器T1的二次绕组的第一端；所述第一二极管D1的正极和所述第三二极管D3的正极耦接所述第一整流单元的第一输出端；所述第二二极管D2的负极经由所述第五开关器件SW5耦接所述第一整流单元的第二输出端；所述第四二极管D4的负极经由所述第六开关器件SW6耦接至所述第一整流单元的第二输出端。

所述第二整流单元可以包括：第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第七开关器件SW7和第八开关器件SW8。

其中，所述第七二极管D7的负极与所述第十二极管D10的正极耦接所述第二电流互感器T2的二次绕组的第二端；所述第九二极管D9的负极与所述第八二极管D8的正极耦接所述第二电流互感器T2的二次绕组的第一端；所述第七二极管D7的正极和所述第九二极管D9的正极耦接所述第二整流单元的第一输出端；所述第八二极管D8的负极经由所述第七开关器件SW7耦接至所述第二整流单元的第二输出端；所述第十二极管D10的负极经由所述第八开关器件SW8耦接至所述第二整流单元的第二输出端。

需要说明的是，所述第一整流单元和第二整流单元可以采用上述桥式整流方案，也可以采用其他全波整流方案，本实施例不进行特殊限制。

在具体实施中，所述电流检测单元具有电流检测端CS+和参考端，在本实施例中，所述参考端为地。所述电流检测端CS+耦接所述第一整流单元的第二输出端和所述第二整流单元的第二输出端，所述参考端耦接所述第一整流单元的第一输出端和所述第二整流单元的第一输出端。需要说明的是，所述参考端可以为地，也即电位等于零的端口，也可以为电位等于不同于零的其他端口作为参考端，本实施例不进行特殊限制。

所述电流检测单元可以包括：第一负载R1和电压检测部件(图中未标示)。其中，所述第一负载R1的第一端耦接所述电流检测端CS+，所述第一负载R1的第二端耦接所述参考端；所述电压检测部件配置为根据所述电流检测端CS+和参考端之间的电压产生所述检测结果。其中，将所述电流检测端CS+和参考端之间输出的信号定义为电流检测信号CS。

以下将参照见图4至图7对所述图腾柱式功率因数校正装置100的工作过程进行说明。为了更加清楚、简明地示出等效电路，图中5和图7省略了开关控制单元、开关控制信号、关断的开关器件。

参见图4，在所述交流输入信号AC的正半周，控制所述第三开关器件Q3关断，所述第四开关器件Q4导通。例如，所述第三开关器件Q3和第四开关器件Q4为MOS管，可以控制所述第三开关器件Q3的栅极电压G_Q3为逻辑低电平、所述第四开关器件Q4的栅极电压G_Q4为逻辑高电平。

在具体实施中，所述第五开关器件SW5、第六开关器件SW6、第七开关器件SW7和第八开关器件SW8的控制端可以耦接所述开关控制单元，也可以耦接所述开关控制单元以外的控制单元或者电路进行开关状态变更，本实施例不进行特殊限制，以下以耦接所述开关单元为例。在所述交流输入信号AC的正半周，如果所述第一电流互感器T1的一次绕组的第一端和其二次绕组的第一端为同名端，且所述第二电流互感器T2的一次绕组的第一端和其二次绕组的第一端也为同名端，所述开关控制单元配置为控制所述第五开关器件SW5和第八开关器件SW8关断，并控制所述第六开关器件SW6和第七开关器件SW7导通。

参见图5，图5为在所述交流输入信号AC的正半周所述图腾柱式功率因数校正装置100的等效电路。所述第一开关器件Q1和第二开关器件Q2受控交替导通。当所述第一开关器件Q1受控导通时，从所述第一输入端L、电感L1、第一电流互感器T1、第一开关器件Q1至第二输入端N形成电回路，流经所述电感L1的电感电流陡增，所述第一开关器件Q1导通的时间越长，所述电感电流越大。而后，所述第一开关器件Q1关断，所述第二开关器件Q2尚未导通，而电感电流无法突变，因此，电流通过第二开关器件Q2的体二极管流向输出电容Co。而后，当所述第二开关器件Q2开始导通，从所述第一输入端L、电感L1、第二开关器件Q2、第二电流互感器T2、第一输出端Vbulk+、输出电容Co、第二输出端Pri_RTN至第二输入端N形成电回路，在所述输出负载的能量消耗作用下，所述电感电流下降。

经过对所述电感电流的感应和整流，可在所述电流检测端CS+和参考端之间得到所述电流检测信号CS，其波形可参见图4，所述电流检测信号CS为全波整流信号，能够反映出所述交流输入信号AC的幅度、相位和频率。

继续参见图5和图6，图6用虚线示出了所述交流输入信号AC，用实线示出了所述电流检测信号CS。其中，随着所述第一开关器件Q1和第二开关器件Q2的交替导通和关断，所述电感电流上升或下降。当所述电感电流流经所述第一开关器件Q1时，所述电感电流上升，从所述第一开关器件Q1的漏极流向源极，所述第一整流单元中的第一二极管D1和第二二极管D2导通，第三二极管D3和第四二极管D4截止，在电流检测信号CS中，则用信号Ids_Q1表示此过程；当所述电感电流流经所述第二开关器件Q2时，电感电流下降，从所述第二开关器件Q2的源极流向漏极，所述第二整流单元中的第九二极管D9和第十二极管D10导通，所述第七二极管D7和第八二极管D8截止，在电流检测信号CS中，则用信号Isd_Q2表示此过程。

所述开关控制单元可以根据所述电流检测信号CS的幅度生成用于控制所述第一开关器件Q1和第二开关器件Q2的开关控制信号，使得所述电感电流的相位与所述交流输入信号AC同相，实现了功率因数校正。

继续参照图4，在所述交流输入信号AC的负半周，控制所述第四开关器件Q4关断，所述第三开关器件Q3导通。所述开关控制单元配置为控制所述第五开关器件SW5和第八开关器件SW8导通，并控制所述第六开关器件SW6和第七开关器件SW7关断。当所述交流输入信号AC处于负半周时，对应的等效电路如图7所示，与正半周类似，只是用于充电和放电的开关器件进行了互换，而同步整流管由所述第四开关器件Q4换成了所述第三开关器件Q3，此外，所述第一整流单元和第二整流单元中导通和截止的二极管进行互换。此处不再一一赘述。

第二实施例

参照图8，图8示出了根据本实用新型第二实施例的图腾柱式功率因数校正装置200，其结构与图3所示的图腾柱式功率因数校正装置100基本相同，主要区别在于，所述电流检测单元具有电流检测端CS+和参考端，所述参考端耦接所述第一整流单元的第一输出端，所述电流检测端CS+耦接所述第二整流单元的第二输出端。所述电流检测单元包括第一负载R1、第二负载R2和电压检测部件(图中未示出)。

进一步而言，所述第一负载R1的第一端耦接所述电流检测端CS+，所述第一负载R1的第二端耦接第三连接点C；所述第二负载R2的第一端耦接所述第三连接点C，所述第二负载R2的第二端耦接所述参考端，所述第三连接点C耦接所述第一整流单元的第二输出端和所述第二整流单元的第一输出端。所述电压检测部件配置为根据所述电流检测端CS+和参考端之间的电压产生所述检测结果。

本实施例的更多信息请参照前文对所述图腾柱式功率因数校正装置100的相关描述，此处不再赘述。

第三实施例

参照图9，图9示出了根据本实用新型第三实施例的图腾柱式功率因数校正装置300，其结构与图3所示的图腾柱式功率因数校正装置100基本相同，主要区别在于，所述第一电流互感器T1的二次绕组具有第一抽头(图中未标示)；所述第一整流单元包括：第五二极管D5、第六二极管D6、第五开关器件SW5和第六开关器件SW6；所述第二电流互感器T2的二次绕组包括第二抽头(图中未标示)；所述第二整流单元包括：第十一二极管D11、第十二二极管D12、第七开关器件SW7和第八开关器件SW8。

进一步而言，所述第五二极管D5的正极耦接所述第一电流互感器T1的二次绕组的第一端，所述第五二极管D5的负极经由第五开关器件SW5耦接所述第一整流单元的第二输出端；所述第六二极管D6的正极耦接所述第一电流互感器T1的二次绕组的第二端，所述第六二极管D6的负极经由第六开关器件SW6耦接所述第一整流单元的第二输出端；其中，所述第一抽头耦接所述第一整流单元的第一输出端。所述第十一二极管D11的正极耦接所述第二电流互感器T2的二次绕组的第一端，所述第十一二极管D11的负极经由第七开关器件SW7耦接所述第二整流单元的第二输出端；所述第十二二极管D12的正极耦接所述第一电流互感器T1的二次绕组的第二端，所述第十二二极管D12的负极经由第八开关器件SW8耦接所述第二整流单元的第二输出端；其中，所述第二抽头耦接所述第二整流单元的第一输出端。

本实施例的更多信息请参照前文对所述图腾柱式功率因数校正装置100的相关描述，此处不再赘述。

第四实施例

参照图10，图10示出了根据本实用新型第四实施例的图腾柱式功率因数校正装置400，其结构与图9所示的图腾柱式功率因数校正装置300基本相同，主要区别在于，所述电流检测单元具有电流检测端CS+和参考端，所述参考端耦接所述第一整流单元的第一输出端，所述电流检测端CS+耦接所述第二整流单元的第二输出端，所述电流检测单元包括：第一负载R1、第二负载R2和电压检测部件(图中未示出)。进一步而言，所述第一负载R1的第一端耦接所述电流检测端CS+，所述第一负载R1的第二端耦接第三连接点C；所述第二负载R2的第一端耦接所述第三连接点C，所述第二负载R2的第二端耦接所述参考端，所述第三连接点C耦接所述第一整流单元的第二输出端和所述第二整流单元的第一输出端；电压检测部件配置为根据所述电流检测端CS+和参考端之间的电压产生所述检测结果。

本实施例的更多信息请参照前文对所述图腾柱式功率因数校正装置300的相关描述，此处不再赘述。

第五实施例

参照图11，图11示出了根据本实用新型第四实施例的图腾柱式功率因数校正装置500，其结构与图3所示的图腾柱式功率因数校正装置100基本相同，主要区别在于，所述第五开关器件SW5、第六开关器件SW6、第七开关器件SW7和第八开关器件SW8可以为MOS管。

需要说明的是，所述第五至第八开关器件可以为MOS管或三极管等半导体开关器件，还可以是常规的开关元件、或封装于芯片的集成开关，本实施例不进行特殊限制。

所述第五实施例的方案同样适用于本实用新型第一至第四实施例。

本实用新型实施例还公开了一种电子设备，所述电子设备可以包括上述图腾柱式功率因数校正装置100、200、300、400或500。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。