CN103580467A - 功率因数校正电路及其控制方法、驱动装置和照明单元 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种功率因数校正电路及其控制方法、驱动装置和照明单元。该功率因数校正电路包括：输出电压控制电路、功率因数校正控制器以及功率转换器。其中，所述输出电压控制电路用于根据所述功率因数校正电路的输入电压和输出电压生成电压控制信号；所述功率因数校正控制器用于根据所述输出电压控制电路生成的电压控制信号对所述功率转换器进行控制，以使所述功率转换器在所述功率因数校正电路的输入电压分别处于至少两个不同的预定电压范围内时输出与所述至少两个不同的预定电压范围分别对应的至少两个预定的输出电压，作为所述功率因数校正电路的输出电压。本公开能够提高功率因数校正电路的效率和可靠性。

Description

功率因数校正电路及其控制方法、驱动装置和照明单元

技术领域

本公开总体涉及电子电路领域，更具体地，涉及功率因数校正电路以及照明装置的驱动器。

背景技术

由于LED的光电转换效率高、寿命长、性能稳定等优点，近来已经将LED的应用扩展到照明领域，例如LED路灯照明是目前研究的热点之一。用LED取代传统的照明装置（如高压钠灯管），面临的最大问题之一是如何使用交流市电为LED照明装置供电。当使用交流市电电源为LED照明装置供电时，需要将高压的交流电转换为低压恒流直流（DC）电压。当采用开关电源拓扑结构时，必须符合对照明装置的电流谐波的限制性规定，同时还必须满足功率因数（PF）不能低于0.9的要求。目前普遍采用的用于驱动LED照明装置（例如用于驱动LED路灯）的大功率LED驱动器通常利用将升压功率因数校正（PFC）电路与LLC（逻辑链路控制）谐振变换器相结合的技术。

由于世界各国所采用的交流市电的电压是不同的（通常从90V到300V），因此需要一种能够兼容不同的交流输入电压的LED驱动装置来为LED照明装置供电。

为了使功率因数校正电路的输出电压达到LLC谐振变换器能够产生适于正确地驱动LED照明装置的电压，现有技术中提出了一种使功率因数校正电路的输出电压固定的技术方案，从而无论输入电压增加或降低，都能够使功率因数校正电路的输出电压固定在能够使LLC谐振变换器产生适于正确地驱动LED照明装置的电压。

这种LED驱动装置虽然能够使功率因数校正电路的输出电压固定在一预定电压值，从而使整个LED装置输出适于驱动LED用电设备的预定电压值，但是其至少存在以下缺陷：

（1）当输入的交流电压较低时，功率因数校正电路的效率明显降低。

（2）当输入的交流电压较高时，功率因数校正电路的谐波失真明显增大，并且功率因数降低。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷中的至少一个，本公开提出一种具有与多个（至少两个）不同的输入电压范围分别对应的多级（至少两级）输出电压的功率因数校正电路，从而能够为待驱动的负载提供合适的驱动电压。

根据本公开的一个实施例，提供一种功率因数校正电路，包括输出电压控制电路、功率因数校正控制器以及功率转换器。其中，该输出电压控制电路用于根据该功率因数校正电路的输入电压和输出电压生成电压控制信号；该功率因数校正控制器用于根据该输出电压控制电路生成的电压控制信号对该功率转换器进行控制，以使该功率转换器在该功率因数校正电路的输入电压分别处于至少两个不同的预定电压范围内时输出与该至少两个不同的预定电压范围分别对应的至少两个预定的输出电压，作为该功率因数校正电路的输出电压。

根据本公开的另一个实施例，提供一种用于照明单元的驱动装置，包括：EMI滤波器，用于抑制输入的交流电源电压中的高频干扰，以输出低频的交流电压；整流电路，用于将EMI滤波器输出的交流电压转换为直流电压输出；如上所述的功率因数校正电路，其接收该整流电路输出的直流电压作为其输入电压，并根据该输入电压产生输出电压；以及LLC谐振变换器，用于将功率因数校正电路输出的电压转换为适于驱动该照明单元的电压。

根据本公开的另一个实施例，提供一种照明装置，包括：照明单元；以及如上所述的驱动装置，用于驱动所述该照明单元工作。

根据本公开的又一个实施例，提供一种用于功率因数校正电路的控制方法，该方法包括以下步骤：根据该功率因数校正电路的输入电压和输出电压生成电压控制信号；根据生成的电压控制信号对该功率因数校正电路进行控制，以在该功率因数校正电路的输入电压分别处于至少两个不同的预定电压范围内时使得该功率因数校正电路输出与该至少两个不同的预定电压范围分别对应的至少两个预定的输出电压作为所述功率因数校正电路的输出电压。

本公开由于能够使功率因数校正电路输出电压根据输入电压的不同而改变以便为所驱动的负载（例如LED）提供合适的工作电压，因此能够提高功率因数校正电路的效率和可靠性。

附图说明

本公开可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本公开的优选实施例和解释本公开的原理和优点。其中：

图1为示出根据本公开的实施例的功率因数校正电路的结构简图。

图2为示出如图1所示的功率因数校正电路的一种具体实现方式的结构简图。

图3为示出如图1所示的功率因数校正电路的另一种具体实现方式的结构简图。

图4为示出如图3所示的功率因数校正电路中包含的开关装置的一种具体示例的电路图。

图5为示出如图3所示的功率因数校正电路中包含的开关装置的一种具体示例的电路图。

图6为示出根据本公开实施例的功率因数校正电路的一种具体示例的电路图。

图7为示出根据本公开实施例的LED驱动装置的结构的简化框图。

图8为示出根据本公开的LED驱动装置中功率因数校正电路的输出电压随交流输入电压变化的曲线图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本公开的实施例。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本公开关系不大的、本领域技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

图1为示出根据本公开实施例的功率因数校正电路结构的方框图。如图1所示，功率因数校正（PFC）电路3包括功率转换器31、输出电压控制电路32和功率因数校正控制器33。其中输出电压控制电路32用于根据功率因数校正电路的输入电压V_IN和输出电压V_PFC生成电压控制信号V_C；功率因数校正控制器33用于根据输出电压控制电路32生成的电压控制信号V_C对功率转换器31进行控制，以使功率转换器31在功率因数校正电路3的输入电压V_IN分别处于至少两个不同的预定电压范围内时输出与所述至少两个不同的预定电压范围分别对应的至少两个预定的输出电压，作为所述功率因数校正电路的输出电压V_OUT。

在一种具体示例中，上述的至少两个不同的预定电压范围例如可以包括两个不同电压范围。在这种情况下，在功率因数校正电路3的输入电压V_IN处于第一预定电压范围内时，使得功率因数校正控制器33控制功率转换器31输出与输入电压V_IN对应的第一输出电压V₁作为所述功率因数校正电路3的输出电压V_OUT。而在所述功率因数校正电路3的输入电压V_IN处于第二预定电压范围内时，使得功率因数校正控制器33控制功率转换器31输出与输入电压V_IN对应的第二输出电压V₂作为所述功率因数校正电路3的输出电压V_OUT。

在此需要说明，本公开提及的“电压范围”根据具体情况，既可以是一个具体的电压值，也可以是在某个电压值区间内的连续的或者离散的多个电压值。

此外，可以采用现有技术中能够根据输入电压调节输出电压的任一种功率转换器作为根据本公开的功率因数校正电路3中的功率转换器31。

下面将以功率因数校正电路3输出两个（或者两级）输出电压为例，结合图2-6描述本公开的功率因数校正电路3的各种具体实现方式。但是本公开并不限于此。

图2示出如图1所示的功率因数校正电路3的一种具体实现方式，其中示出了功率因数校正电路3中的功率因数校正电路控制器33的一种具体示例性电路结构图。如图2所示，功率因数校正控制器33可以包括电压比较器331，电压比较器331接收输出电压控制电路32输出的电压控制信号V_C，并将其与为电压比较器331预设的参考电压V_REF1（例如2.5V）进行比较；控制电路332，根据电压比较器331输出的比较结果为功率转换器31提供控制信号V_PC，以将功率转换器31的输出电压（即整个功率因数校正电路3的输出电压V_OUT）V_PFC控制为第一输出电压或第二输出电压，即，与处于预定电压范围内的输入电压分别对应的预定的第一输出电压或预定的第二输出电压。可以采用例如L6562PFC控制器来配置如上所述的功率因数校正控制器33。

下面简略地描述如图2所示的功率因数校正控制器33的工作过程：当输出电压控制电路32输出的电压控制信号（即输入功率因数校正控制器的电压）V_C小于电压比较器331的参考电压V_REF1时，表明功率转换器31的输出电压V_PFC小于预定电压（预定的第一输出电压或第二输出电压），从而功率因数控制器33中的控制电路332根据电压比较器331输出的比较结果输出用于使功率转换器31升压的控制信号。随着功率转换器31的输出电压（即功率因数校正电路3的输出电压）V_PFC的不断升高，使得输出电压控制电路32根据输入电压V_IN和输出电压V_PFC而产生的控制信号V_C（其工作过程下面将会详细描述）等于参考电压V_REF1时，表明功率转换器31的输出电压V_PFC为预定输出电压，此时控制电路332输出用于将功率转换器31的输出电压（即功率因数校正电路3的输出电压）V_PFC稳定在该预定输出电压的控制信号。也即，控制电路332对功率转换器31进行控制以使得其输出电压不再发生变化。从而，使功率因数校正电路3的输出电压V_OUT为预定的输出电压。

图3示出了如图1所示的功率因数校正电路3的另一种具体实现方式的结构简图，其中详细示出了功率因数校正电路3中包括的输出电压控制电路32的一种具体电路结构。如图3所示，该输出电压控制电路32包括：电阻R2、R3，用于检测功率转换器31的输出电压V_PFC；电阻R4，用于选择性地与分压电阻R3并联；开关装置321，用于在输入电压V_IN高于或等于预定电压时，使电阻R4与分压电阻R3并联，而在输入电压V_IN低于预定电压时，不使电阻R4与电阻R3并联。

其中，预定电压的设定可以根据实际需要经过有限次试验或专业技术人员的经验确定。对于电压控制电路32的两个电阻R2和R3，例如可以通过在功率转换器31的输出电压V_PFC为预定电压（例如预定的第一输出电压或预定的第二输出电压）时使电阻R3上对该输出电压V_PFC的分压等于电压比较器331的参考电压V_REF1来设置这两个电阻的阻值。

输出电压控制电路32的工作过程为：

（1）当输入电压V_IN低于预定电压（该种情形例如可以作为输入电压处于第一预定电压范围的示例）时，开关装置321不使电阻R4与电阻R3并联，因此输出电压控制电路32输出的控制信号V_PC为功率因数控制电路3的输出电压V_OUT（即功率转换器的输出电压V_PFC）在R3上的分压。关于R2与R3的阻值，设置为使得在输出电压V_PFC为作为输出目标的预定的第一输出电压V₁（与第一预定电压范围对应的预定的第一输出电压）时电阻R3上对输出电压V_PFC的分压等于功率因数校正控制器33中的电压比较器331的参考电压V_REF1。因此，能够在输入电压V_IN低于预定电压时，通过功率因数校正控制器33对功率转换器31进行升压控制，使功率因数校正电路3的输出电压V_PFC最终稳定在第一输出电压V₁。

（2）当输入电压V_IN高于或等于预定电压时（该种情形例如可以作为输入电压处于第二预定电压范围的示例），通过开关装置321使电阻R4与电阻R3并联，因此功率因数校正电路3的输出电压V_PFC在分压电阻R3上所分的电压变小（即输出电压控制电路32输出的电压控制信号Vc变小），从而功率因数校正控制器33根据该变小的控制信号控制功率转换器31升压，以使功率因数校正电路3的输出电压升高并最终稳定在作为输出目标的预定的第二输出电压V₂（与处于第二预定电压范围对应的预定的第二输出电压）。关于R4的阻值，设置为使得通过在输出电压V_PFC为第二输出电压V₂时，使R3与R4的并联电阻上对输出电压V_PFC的分压等于功率因数校正控制器33中的电压比较器331的参考电压V_REF1。

虽然上面以升压方式描述了本发明的功率因数校正电路3的工作过程，但本领域技术人员可以理解，还可以采用能够进行降压的功率转换器以及由功率因数校正控制器在输入电压高于预定的输出电压时输出使功率转换器降压的控制信号来实现本发明的功率因数校正电路3。

图4为示出根据本公开实施例的功率因数校正电路3的示意图，其中详细示出了开关装置321的结构。如图4所示，开关装置321包括：电阻R5和R6，通过该两个电阻的分压作用，取电阻R5上的电压降作为输入电压检测结果，即，可将电阻R5视为检测输入电压V_IN的电阻；以及三极管BG1和二极管DZ1，其中二极管DZ1的阳极与三极管BG1的基极连接，并且所述二极管DZ1与三极管BG1的组合与电阻R3并联连接，用于根据输入电压V_IN导通或截止，以选择性地使电阻R4与电阻R3并联。可以根据三极管BG1的基极电压与二极管DZ1的齐纳电压的大小来设置电阻R5和R6的阻值，以使输入电压V_IN等于或高于预定电压时（该种情形例如可以作为输入电压处于第一预定电压范围的示例），三极管BG1导通，从而电阻R4与电阻R3并联，而当输入电压V_IN低于预定电压时（该种情形例如可以作为输入电压处于第二预定电压范围的示例），三极管BG1关断，从而电阻R4不与电阻R3并联。

具体地，在本实施例中，如图4所示，二极管DZ1的阳极与三极管BG1的基极连接，二极管DZ1的阴极与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与三极管BG1的发射极连接，从而当输入电压V_IN大于预定电压时，由于电阻R5上的分压大于三极管BG1的基极电压与二极管DZ1的齐纳电压之和时，三极管BG1导通，从而电阻R4与电阻R3并联，而当输入电压小于预定电压时，电阻R5上的电压小于三极管BG1的基极电压与二极管DZ1的齐纳电压之和时，三极管BG1截止，从而电阻R4不与电阻R3并联。

虽然上述实施例示例性地示出了开关装置321中包括二极管DZ1，但本领域技术人员可以理解，不使用二极管DZ1，而使三极管BG1的基极与电阻R5的一端直接连接也可以实现上述开关装置321。也即，包括二极管DZ1的配置是一种优选的方案，由于二极管DZ1的存在，可以使开关装置获得更大的灵敏度。

此外，容易理解，虽然图4示出的开关装置321的电路结构中三极管BG1是NPN型的，但是，显然可以用其他类型的三极管，例如PNP型。三极管可以是金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，也可以是双极结型晶体管（BJT）。类似地，二极管DZ1也可以是其他类型的具有单向导通类型的器件。如果使用了上述的与图4中所示出的不同元器件，则相应地需要采取不同的具体电路配置，这种电路配置及其工作过程对于本领域技术人员而言在图4的电路结构及其工作过程上述详细描述的基础上是容易想到的，因此应当被认为落入本公开的范围内。

图5为示出根据本公开另一实施例的功率因数校正电路3的示意图，其中详细示出了开关装置321的另一电路结构。如图5所示，开关装置321包括：电阻R7和R8，通过该两个电阻的分压作用，取电阻R8上的电压降作为输入电压检测结果，即，可将电阻R8视为检测输入电压V_IN的电阻；电压比较器U2，用于根据检测到的输入电压V_IN选择性地将电阻R4与R3并联。可以根据电压比较器U2的参考电压值V_REF2来设置电阻R7和R8的阻值，以使输入电压为预定电压（例如预定的第一输入电压或第二输入电压）时，电阻R8上所分的输入电压与电压比较器的参考电压V_REF2相等。

具体地，如图5所示，将电阻R8对输入电压V_IN的分压作为电压比较器U2的输入，将电压比较器U2的输出端与电阻R4连接。当输入电压V_IN小于预定电压时，由于电阻R8上所分的功率因数校正电路的输入电压V_IN（即功率因数控制器33中的电压比较器331的输入电压）小于电压比较器U2的参考电压V_REF2，电压比较器U2不导通，从而电阻R4不与R3并联，而当输入电压升高到大于或者等于预定电压时，电阻R8对输入电压V_IN的分压不断升高到电压比较器U2的参考电压V_REF2以上，因此电压比较器U2发生翻转，从而使电阻R4与R3并联。

从参照图4和图5的描述可知，上述的开关装置321例如可以实施为包括与电阻R4相耦接的开关支路以及用于检测输入电压V_IN的输入电压检测电阻（在图4和5的例子中分别是电阻R5和R8）。该开关支路耦接在电阻R4的未与电阻R3连接的一端和电阻R3的未与电阻R4连接的一端之间，以便该开关支路根据输入电压检测电阻检测到的功率因数校正电路3的输入电压而使所述电阻R4选择性地与电阻R3并联耦接。具体而言，在图4的示例中，开关支路包括相互耦接的三极管BG1和二极管DZ1，在图5的示例中，开关支路包括电压比较器U2。当然，本领域技术人员易于想到的其他任何适于实现这种开关支路的功能的电路配置也应该被认为包含在本公开的范围内。

图6为示出根据本公开实施例的功率因数校正电路的一种具体示例的电路图。如图6所示，功率因数校正电路3的开关装置321实现为如图4所示地包括三极管BG1和二极管DZ1。其工作过程参考结合图2-5进行的详细描述，具体细节在此不再赘述。

因此，通过具有上述结构的功率因数校正电路，能够实现当输入电压低于预定电压（例如预定的第一电压范围）时，使功率因数校正电路的输出电压维持在第一输出电压值（与预定的第一电压范围对应的预定的第一输出电压），当输入电压高于或等于预定电压（例如预定的第二电压范围）时，使功率因数校正电路的输出电压维持在第二输出电压（与预定的第二电压范围对应的预定的第二输出电压），从而实现根据输入电压的不同而输出不同电压的功率因数校正电路。

虽然上述参照图2-6描述的具体实施例仅示出了根据输入电压范围不同而输出与该输入电压范围分别对应的两个（或者两级）输出电压的功率因数校正电路，但是这并不构成对本公开的限定。在上述具体实施例的公开的基础上，根据具体应用场景，本领域技术人员容易设计出根据两个以上不同的输入电压范围而输出与这些输入电压范围分别对应的两个以上（三个甚至更多个）输出电压的功率因数校正电路。例如，在如图3所示的功率因数校正电路的具体实施方式中，可以将其中包括的输出电压控制电路32的结构进行修改，使得可以设置与电阻R3可选择性地并联耦接的另外一个电阻分支，该另外的电阻分支的结构配置和功能例如可以与由电阻R4和开关装置321构成的电阻分支的结构配置和功能相类似。于是，通过根据功率因数校正电路3的输入电压和输出电压来控制不同的电阻分支的接通和断开，可以实现不同的电阻与电阻R3并联，因此使输出电压控制电路32输出不同的电压控制信号V_C，配合功率因数校正控制器33（参见图2）在其放大器331的正相输入端连接不同的参考电压（例如通过开关切换所连接的不同参考电压），就可以实现与不同输入电压范围对应的至少三个输出电压。

还需要指出，上面结合图1-6描述的功率因数校正电路3的各具体实施方式或者示例中给出的电路结构可以进行任意地组合使用，只要这种组合能够实现本公开上面描述的功率因数校正电路3的工作和控制过程即可。

图7为根据本公开的实施例的用于照明装置的驱动装置的结构图，该驱动装置包括：EMI（电磁干扰）滤波器1，用于抑制输入的交流电源电压中的高频干扰，从而输出低频的交流电压V_IN；整流电路2，用于将EMI滤波器输出的交流电压转换为直流电压输出；根据本公开结合图1-6中所描述的功率因数校正电路3，接收所述整流电路2输出的直流电压作为其输入电压，并根据所述输入电压产生输出电压V_PFC；以及LLC谐振变换器4，用于将功率因数校正电路3输出的电压转换为适于驱动所述照明装置的电压V_OUT。

图8为示出根据本公开实施例的用于照明装置的驱动装置中的输入电压与功率因数校正电路的输出电压之间关系的示意图。如图8所示，当输入的交流市电电压低于预定电压250V时，功率因数校正电路的输出电压V_PFC稳定在第一输出电压380V，而当输入的交流市电电压高于预定电压250V时，功率因数校正电路的输出电压V_PFC稳定在第二输出电压450V。虽然在输入电压从低于250V升高到高于250V的瞬间，输出电压并非立即升高到450V，而是经历了与输入电压成线性变化地从380V升高到450V的跳变模式，但是本领域技术人员可以理解，升压过程是很短暂的，并且当输入电压稍高于预定电压时的输出电压虽然未达到450V的电压，但是输出电压具有低谐波失真和高功率因数。

表1中给出了如图7所示的根据包括本公开实施例的具有两级输出电压的功率因数校正电路的LED驱动装置的各个参数的实验测量值。其中功率因数校正电路3实施为如图6所示的功率因数校正电路，功率因数控制器33的电压比较器331的参考电压设置为2.5V、输出电压控制电路32中的电阻R2和R3分别为1410KΩ和9.53KΩ、开关装置321中的电阻R4、R5、R6分别为47KΩ、107KΩ和约3300KΩ，稳压二极管DZ1为8.2V/0.5W型二极管，以及三极管BG1为2N3904型三极管。

表中的参数包括：LED驱动装置的输入电压V_IN、LED驱动装置的输出电压V_OUT、LED驱动装置的输出电流I_OUT、LED驱动装置的输出功率P_OUT、LED驱动装置的输入功率P_IN、功率因数校正电路的效率Eff、功率因数校正电路的输出电压V_PFC、谐波失真THD、以及功率因数PF。如表1所示，当输入电压V_IN低于250V时，功率因数校正电路的输出电压为382V左右，当输入电压V_IN高于250V时，功率因数校正电路的输出电压为440V左右，当输入电压V_IN等于250V时，功率因数校正电路的输出电压为435V。

表1

VIN(Vrms)	90	110	132	180	230	250	264	300
									VOUT(V)	105.4	105.4	105.4	105.4	105.4	105	105	105
IOUT（A）	1.484	1.486	1.478	1.468	1.478	1.476	1.475	1.476
									POUT（V）	156.5	156.62	155.78	154.73	155.78	155.0	154.9	155.0
PIN（W）	176.8	173.5	171.5	169.5	168.7	169.15	169.7	168.8
									Eff	88.47%	90.27%	90.83%	91.28%	92.34%	91.62%	91.26%	91.81%
VPFC(Vdc）	381	382	383	383	383	435	442	444
									THD	7.5	8.0	7.1	5.5	8.9	8.6	9.3	13.7
PF	0.99	0.99	0.99	0.99	0.98	0.995	0.99	0.98

由此可见，本公开的功率因数校正电路由于在输入电压低于250V和高于250V时的输出电压分别在380V左右和440V左右，因此使得LED驱动装置在输入电压较低时效率明显提高，并且使得在输入电压较高时谐波失真较低（THD<15%）以及功率因数相对较高（PF>0.95）。

从上述具体描述可知，相比现有技术中的功率因数校正电路及其包含其的驱动装置，根据本公开实施例的功率因数校正电路及其包含其的驱动装置具有以下有益效果中的至少一项：

1、在低输入电压时能够保持高效率，从而使功率因数校正电路和/或驱动装置具有较长的寿命和较高的可靠性。

2、在高输入电压时能够保持低谐波失真以及高功率因数，从而满足相关的标准。

3、能够以简单的电路和常用的元件以非常低的成本实现。

此外，本公开的具有两级输出电压的功率因数校正电路除了可以应用于照明装置（例如，LED）的驱动装置之外，还可以用于电视机或显示器中的电源供给器上。

相应地，本公开的其他实施例还包括一种照明装置，其包括照明单元以及上述的照明装置的驱动装置，用于驱动所述照明单元工作。在一个具体示例中，照明单元例如是至少一个LED。当然，本领域技术人员了解，照明单元还可以是除了LED之外的其他发光装置。驱动装置用于为照明单元提供合适的驱动电压。有关这种照明装置的具体工作过程以及可取得的技术益处，可以参见上述结合图1-6的具体描述，不再逐一赘述。

此外，本公开的实施例还提供了一种用于功率因数校正电路的控制方法，其包括：根据功率因数校正电路的输入电压和输出电压生成电压控制信号；根据生成的电压控制信号对功率因数校正电路进行控制，以在功率因数校正电路的输入电压分别处于至少两个不同的预定电压范围内时使得该功率因数校正电路输出与所述至少两个不同的预定电压范围分别对应的至少两个预定的输出电压作为所述功率因数校正电路的输出电压。有关这种方法的具体工作过程以及可取得的技术益处，可以参见上述结合图1-6的具体描述，在此不再逐一赘述。

尽管上面已经通过本公开的具体实施例的描述对本公开进行了披露，但是，应该理解，本领域技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本公开的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本公开所要求保护的范围内。

Claims (12)

1.一种功率因数校正电路（3），包括输出电压控制电路（32）、功率因数校正控制器（33）以及功率转换器（31），

其中，所述输出电压控制电路（32）用于根据所述功率因数校正电路（3）的输入电压和输出电压生成电压控制信号；

所述功率因数校正控制器（33）用于根据所述输出电压控制电路（32）生成的电压控制信号对所述功率转换器（31）进行控制，以使所述功率转换器（31）在所述功率因数校正电路（3）的输入电压分别处于至少两个不同的预定电压范围内时输出与所述至少两个不同的预定电压范围分别对应的至少两个预定的输出电压，作为所述功率因数校正电路（3）的输出电压。

2.如权利要求1所述的功率因数校正电路，其中所述至少两个不同的预定电压范围包括第一预定电压范围和第二预定电压范围，以及，所述功率因数校正控制器（33）被配置成根据所述电压控制信号对所述功率转换器（31）进行控制，以使所述功率转换器（31）在所述功率因数校正电路（3）的输入电压处于所述第一预定电压范围内时输出预定的第一输出电压作为所述功率因数校正电路（3）的输出电压，以及，在所述功率因数校正电路（3）的输入电压处于第二预定电压范围内时输出预定的第二输出电压作为所述功率因数校正电路（3）的输出电压。

3.如权利要求2所述的功率因数校正电路，其中所述输出电压控制电路（32）包括：

第一电阻（R3），用于检测所述功率因数校正电路（3）的输出电压；

第二电阻（R4），用于选择性地与第一电阻（R3）并联耦接；以及

开关装置（321），与所述第二电阻（R4）串联耦接，用于在所述功率因数校正电路（3）的输入电压在第一预定范围内时，使所述第二电阻（R4）与所述第一电阻（R3）并联耦接，而在所述输入电压在第二预定范围内时，不使所述第二电阻（R4）与所述第一电阻（R3）并联耦接，

其中，将第一电阻（R3）上的电压降作为所述输出电压控制电路（32）生成的所述电压控制信号。

4.如权利要求3所述的功率因数校正电路，其中所述开关装置（321）包括：

第三电阻（R5，R8），用于检测所述功率因数校正电路（3）的输入电压；以及

开关支路，所述开关支路耦接在所述第二电阻（R4）的未与第一电阻（R3）连接的一端和第一电阻（R3）的未与第二电阻（R4）连接的一端之间，以便根据所述第三电阻（R5，R8）检测到的所述功率因数校正电路（3）的输入电压而使所述第二电阻（R4）选择性地与所述第一电阻（R3）并联。

5.如权利要求4所述的功率因数校正电路，其中所述开关支路包括：

三极管（BG1），其中所述三极管（BG1）的基极与所述第三电阻（R5）的一端连接，所述三极管（BG1）的集电极和发射极中的一个与第二电阻（R4）的未与第一电阻（R3）连接的一端连接，所述三极管（BG1）的集电极和发射极中的另一个与第一电阻（R3）的未与第二电阻（R4）连接的一端连接，以根据所述第三电阻（R5）检测到的所述功率因数校正电路（3）的输入电压使所述三极管（BG1）导通或截止，从而使所述第二电阻（R4）选择性地与所述第一电阻（R3）并联耦接。

6.如权利要求5所述的功率因数校正电路，其中所述开关支路还包括：

二极管（DZ1），所述二极管（DZ1）的阳极与所述三极管（BG1）的基极连接，所述二极管（DZ1）的阴极与所述第三电阻（R5）的一端连接。

7.如权利要求4所述的功率因数校正电路，其中所述开关支路包括：

第一电压比较器（U2），该第一电压比较器（U2）的第一输入端与所述第三电阻（R8）的一端耦接，该第一电压比较器（U2）的第二输入端经由预定的第一参考输入（V_REF2）与第一电阻（R3）的未与第二电阻（R4）连接的一端耦接，并且该第一电压比较器（U2）的输出端与第二电阻（R4）的未与第一电阻（R3）连接的一端耦接，以便根据所述第三电阻（R8）检测到的所述功率因数校正电路（3）的输入电压而使所述第二电阻（R4）选择性地与所述第一电阻（R3）并联耦接。

8.如权利要求1-7中任一项所述的功率因数校正电路，其中所述功率因数校正控制器（33）包括第二电压比较器（U1），从该第二电压比较器（U1）的第一输入端输入所述电压控制信号，从该第二电压比较器（U1）的第二输入端输入预定的第二参考输入（V_REF1），其中，所述输出电压控制电路（32）被配置为当所述功率因数校正电路（3）的输出电压为所述至少两种预定的输出电压中之一时，使所述电压控制信号与所述预定的第二参考输入相等。

9.一种用于照明单元的驱动装置，包括：

EMI滤波器（1），用于抑制输入的交流电源电压中的高频干扰，以输出低频的交流电压；

整流电路（2），用于将EMI滤波器（1）输出的交流电压转换为直流电压输出；

如权利要求1至8中任一项所述的功率因数校正电路（3），其接收所述整流电路（2）输出的直流电压作为输入电压，并根据所述输入电压产生输出电压；以及

LLC谐振变换器（4），用于将功率因数校正电路（3）输出的电压转换为适于驱动所述照明单元的电压。

10.一种照明装置，包括：

照明单元；以及

如权利要求9所述的驱动装置，用于驱动所述照明单元工作。

11.如权利要求10所述的照明装置，其中，所述照明单元包括至少一个LED。

12.一种用于功率因数校正电路的控制方法，所述方法包括以下步骤：

根据所述功率因数校正电路的输入电压和输出电压生成电压控制信号；

根据生成的电压控制信号对所述功率因数校正电路进行控制，以在所述功率因数校正电路的输入电压分别处于至少两个不同的预定电压范围内时使得该功率因数校正电路输出与所述至少两个不同的预定电压范围分别对应的至少两个预定的输出电压作为所述功率因数校正电路的输出电压。

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