TW201103238A - Bridgeless PFC circuit system having current sensing circuit and method thereof - Google Patents
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Description
201103238 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及無橋功率因數校正(Bridgeless PFC)電路 系統之電流檢測電路及其方法,尤指一種Η橋PFC電路系 統中的電流檢測電路及其控制方法。 【先前技術】 傳統的升壓塑功率因數校正(Boost PFC)電路中之整流 橋損耗成為整個開關電源的主要損耗之一。隨著對轉換效 φ 率的要求提高,由傳統BoostPFC電路衍生而來的無橋
Boost電路逐漸成為研究的熱點。它略掉了 B〇〇st pfc前端 的整流橋,使之在工作迴路上只有兩個二極體,減少了一 個二極體的通態損耗,提高了效率。Η-PFC電路是一種適 用於中、大功率的無橋PFC電路(如第一圖所示)。第一 圖中包括一電感L、四個二極體D1-D4、兩個開關Q1-Q2, 以及一輸出電容CB,用於接收一交流輪入電壓in與產生 一直流輸出電壓Vo。 藝 第二圖(a)與(b)分別顯示一如第一圖所示之H_ppc電 路’在一個父流輸入電壓的工頻週期内,其正負半週之工 作狀態。開關Q1和Q2的驅動信號同相。在第二圖(a)中, 當s亥父流輸入電壓Vin正半週時’ L1、d 1、D4、Q1、Q2 與CB組成一個升壓(Boost)電路,其中與Q2是常通。 Q1開通時’電流流過U、Q1與Q2返回;Q1關斷時,電 流流過U、Dl、CB與D4返回。在第二圖⑻中,當該輸 入電壓Vm負半週時’ LI、D2、Ql、q2、D3與CB組成 201103238 另外一個Boost電路,其中Q1與D3是常通。Q2開通時, 電流流過LI、Q1與Q2返回;Q2關斷時,電流流過L1、 D3、CB與D2返回。該交流輸入電麈在正負半周時,L1、 Q1與Q2上的電流方向是相反的。由於D3與D4箝制交流 到Boost電路的輸出電容CB,可以獲得與傳統Boost PFC 電路相同的共模雜訊。由於在一個開關週期内的任何工作 時刻,電流只經過兩個元件,減小了導通損耗。 職是之故,發明人鑒於習知技術之缺失,乃思及改良發 明之意念,終能發明出本案之「具電流檢測電路之無橋功 率因數校正電路系統及其方法」。 【發明内容】 本案之主要目的在於提供一種具電流檢測電路之無橋 PFC電路系統及其方法,用於檢測流經該PFC電路之開關 與電感的電流,該電流檢測電路具有電路架構與方法簡 單、成本低與檢測準確等優點,亦可用於需抗干擾能力較 強、較大功率或對電流信號採樣要求較高之場合。 本案之又一主要目的在於提供一種無橋功率因數校正 (PFC)電路系統,包含一無橋PFC電路,具一第一和一第 二開關與一電感,用於接收一交流輸入電壓與產生一直流 輸出電壓,一電流感測電路,包括一第一換流器,具—— 次側繞組、一第一二次側與一第二二次側繞組,其中該一 次側繞組耦合於該第二開關,該第一二次側與該第二二次 側繞組各具一第一端與一第二端,且該換流器用於感測一 流經該電感和該第一與該第二開關之第一電流,一第一電 201103238 阻,具一第一端與一第二端,其中該第-端麵合於該第一 二次側繞組之該第一端,且該第二端耦合於該第一二次側 繞組之該第二端與該第二二次側繞組之該第—端,以及一 ,具一第一端與一第二端’其中該第-端耦合於 Μ第-電阻之該第二端’且該第二端耦合於該第二二次侧 繞組之該第二端。 第二輸入端’一第一與一第二輸出端 第二二極體與一第一中點之第—橋臂 根據上述之構想,該電流感測電路更包括一具一 组麵合於該純PFC電路,且料m經 弟二電流之第二換流器,該無橋PFC電路為一 : 包括一第一與 包括一第三與 —第四二極體盥一 ^ - φ ^ 7、 H-PFC電路,㈣·”第二橋臂與一輸出電容之 各具-笫-㈣一结示開關該電感和該輪出電容 陽極盥一 w ,、第一端,該第一至該第四二極體各具一 。一吾極’該第一二極體之該陽 該陰極耦合於矽盆一士机 〆、乂弟一一極體之 三二極體之外 ’該第―二域之該陰極與該第 該第=第二_器之該一次側繞組, 第二中點,朴山—第極體之該陰極耦合於該 該第一结,a 亥第一糕耦合於該第二換流 第繞組與該第一輪出端, 、爪态之 第四二極體之㈣該第—二極體之該陽極與該 _ 亥%極耦合於該輸出電容之竽篦_ ^ & —輪出端,該第一換攻哭々# 之該第一糙與該第 點,該第二開關之妙H 側燒組轉合於該第二中 例繞組,令第』 輕合於該第—換流器之該-次 第一開關之該第二端麵合於該第二開關之該第 201103238
二端,該電感之該第一端麴A ^ 耦σ於5亥苐一輪入端,該電磚之 θ弟一知耦合該第一 电名之 入端。 ””且該弟二中點耦合於該第二輸 盘-t 構/ ’該電流㈣電路更包括各具—第一端 产炼夕 二電阻和一第三開關,及各具-陽極盥 笛一^八—極體’該第-二次側繞組之該 於該第五二極體之該陰極,該第一二次側繞組 “第^料合於該第三開關之該第—端,該第二二次側 矣組之違第二端搞合於該,第六二極體之該陰極,該第五二 極體,該陽極耦合於該第六二極體之該陽極與該第三電: 之該第一端,而該第三開關之該第二端耦合於該第三電組 之該第二端且接地。 根據上述之構想,該第一電流與該第二電流經一累加, 以形成流經該電感上之一電流信號,且該電流信號為一帶 有正弦包絡線之鋸齒波。 根據上述之構想,該第二換流器更包括一具一第一端與 一第二端之二次側繞組,該二次側繞組之該第一端耦合於 該第三電阻之該第二端,該電流感測電路更包括一具一陽 極與一陰極之第七二極體,該二次側繞組之該第二端耦合 於該第七二極體之該陰極,且該第七二極體之該陽極耦合 於該第三電阻之該第一端。 根據上述之構想,該第一電流與該第二電流經一累加, 以形成流經該電感上之一電流信號’且該電流信號為一帶 有正弦包絡線之三角波。 201103238 該電流感測電路更包括各具一第__端 Γ 阻和—第三與—第四關,及各且 -%極與一陰極之一第五與一第六側 繞組之該第一端耦合於哕 /第一-人側 、以第五一極體之該陽極,該第一二
二人側繞組之該第二端輕合於該第三電阻之該第二端,該第 :次側繞組之該第二端耦合於該第六二極體之該陽極, :第五一極體之該陰極耦合於該第三開關之該第一端,該 第六一極體之該陰_合於該四開關之該第-端,該第三 開關之β第―立而輕合於該第四開關之第二端與該第三電阻 之該第一端,且該第三電阻之該第二端接地。 本案之另一主要目的在於提供一種無橋功率因數校正 (PFC)電路系統’包含—無橋pFc電路具—第—和一第 #關”電感’用於接收—交流輸人電壓與產生一直流 輸出電壓,—電流感測電路,包括—第—換流器,具― 次側繞組、—第—二次侧與—第二二次難組,其找一 人側繞’’且耦合於該第二開關,且該第一換流器用於感測一 流經該電感之第一電流。 么根據上述之構想,該電流感測電路更包括一具--次側 =組麵=於該無橋pFC電路,且用於感測—流經該電感之 一電抓之苐二換流器,該無橋PFC電路為一具一第一與 第-輸入端,一第一與一第二輸出端、一包括一第一與 一第-一極體與一第一中點之第一橋臂、一包括一第三與 第四-極體與—第二中點之第二橋臂與 H-pfc 電跋,_ 該第一與該第二開關、該電感和該輸出電容 201103238 陽極盘第!^而與帛—端,該第—至該第四二極體各具一 =與-陰極,該第一二極體之該陽極與該第二二極體之 二:口合於該第一中點,該第-二極體之該陰極與該第 二極體之該陰極-合於該第二換流器之該—次侧繞組, 第^二極體之該陽極與該第四二極體之該陰極轉合於該 ㈣一缺,5靖出電容之該第—_合於該第二換流器之 ^二2與該第一輸出端,該第二二極體之該陽極與該 合於該輸出電容之該第二端與該第 :别=’該第一換流器之該一次側繞組耦合於該第二中 ㈣Γ 關之該第一端輕合於該第一換流器之該一次 二:、、且二 開關之該第二端編該第二開關之該第 :第:=:之該第一嫩於該第一輸入端,該電感之 5該第-中點’且該第二⑽合於該第二輸 且構想’該第一二次侧與該第二二次側繞組各 二::一第第二端,該電流感測電路更包括各具-第 各第一至一第三電阻和-第三開關,及 各八-%極與-陰極之一第五與一第六二 次側繞=之該第-端輕合於該第—電阻之該第—端 極二’該第-二次侧繞組之該第二端麵合於 =7二 該第—端、該第—電阻之該第二端、 遺弟一電阻之該第一端與該第三開關之該第 二次側繞組之該第二㈣合於該第二電 第六二極體之該·降炻,兮笼 〜弟一立而與遠 μ π q第五二極體之該陽極耦合於該第 201103238 二一極體之該陽極與該第三電阻之該第一端,而該第三開 關之该第二端輕合於該第三電組之該第二端且接地。 一根據上述之構想,該第二換流器更包括一具一第—端與 之二次側繞組,該二次側额之該第—端轉合於 “一 ^阻之β亥第二端,該電流感測電路更包括一具一 極與-陰極之第七二極體’該二次側繞組之該第二端耦入 於該第匕極體之該陰極,且該第七二極體之該陽極μ 於I亥第二電阻之該第一端。 端與-第二端之一第一至一第三電阻和一第三與一第 n上述之構想,—二次側與該第二二次側繞組各 …-第m端,該電流感測電路更包括各具 —* W ^ _ “I· I ▲ ^ 四 開關’及各具—陽極與一陰極之一第五與—第六二極體, 该第一二次侧繞組之該第一端耦合於該第一電阻之該第一 端與該第五二極體之該陽極,該第—二次側繞組之=第二 端輕合於該第二二次側繞組之該第-端、該第-電阻之該 第二端、該第二電阻之該第一端與該第三電阻之: 第二二次職組之該第二翻合於該第二電阻之該 第一端與該第六二極體今陽搞 輕…/ ⑪體之該私極’該第五二極體之該陰極 三開關之該第-端,該第六二極體之該陰極麵 ::四開關之該第—端,該第三開關之該第二端麵合於 =第四開關之該第二端與該第三電阻之該第—端,且ς第 =阻之該第二端接地’而該電流感測電路需進行一相位 本案之下-主要目的在於提供一種用於—無橋功率因 201103238 數校正(PFC)電路系統的控制方法,其中該無橋贼電路 糸統包括-具-第-換流器之電流感測電路、一一 第-與-第二開關、-第—至—第四二極體和一輸出電 容’該方法包含下列之步驟:⑻提供—交流輸入電壓,且 該電壓位於-正半週;(b)當該第一與該第二開關導通時, 使該電感、該第-與該第二開關和該第彼此" 電連接以形成一第一迴路,且經由該第一換流器測量流經 該第-迴路之-第-電感電流;以及⑷當該第一盘二 開關關斷時,使該電感、該第一二極體、該輸出電容㈣ =四二極體串聯電連接以形成—第二迴路,且測量流經該 第二迴路之一第二電感電流。 根據上述之構想,該步驟⑻更包括下列之步驟 提供該第一換流器之一二次側盥一, ratios)A η,良呼筮-赍R ~ j之阻數比(duty 如0〇為n且該弟二電阻之一電阻值為幻·,卬誃 與該第二開關導通時,使流經該第三電阻之 該卜電感電流* (-n)*R3 ;以及⑽藉由流經該第三電= 5玄採樣電流以求得該第一電感電流。 根據上述之構想,該第二迴路更包括該第二換清 電連接於該第-二極體與該輸出電容,用於測量^二: 感電流’該第-電感電流與該第二電感電流經Λ 了电 形成流經該電感上之一電流信號,且該電流信號為二: 正弦包絡線之鋸齒波。 為▼有 根據上述之構想,該步驟⑷更包括下 提供哕筮_施哭々 , 之乂驟.(cl) /…第一換一 一二次側與-次側之阻數比㈣ 201103238 ratios)為η,且該第三電阻之一電阻值為R3 ;以及(c2)當該 第一與該第二開關導通時,使流經該第三電阻之一採樣電 流為該第二電感電流*(-n)*R3 ;以及(c3)藉由流經該第三電 阻之該採樣電流以求得該第二電感電流。 根據上述之構想,該第一電感電流與該第二電感電流經 一累加,以形成流經該電感上之一電流信號,且該電流信 號為一帶有正弦包絡線之三角波。 為了讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易 φ 懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式’作詳細說明 如下: 【實施方式】 第三圖(a)與(b)分別顯示一依據本發明構想之第一較佳 實施例的H-PFC電路系統之主電路與電流檢測電路之電路圖。 應用此電流檢測電路的主電路如第三圖(a)所示。第三圖(a) 與第一圖之不同處在於其增加了一個換流器(CT) CT1。該 第一較佳實施例是利用一個如第三圖(b)所示之電流信號 • 檢測電路來檢測如第三圖⑻所示之H-PFC電路的Q1與Q2 電流。如第三圖(b)所示之電流檢測電路,用於檢測一個有 正弦包絡線的鋸齒波,該鋸齒波如第三圖(c)所示。此檢測 電路除了換流器CT1的二次側第一繞組CT1_1與第二繞組 CT1_2 外,尚包括 Rl、R2、D5、D6、R3 與 Q3,而 Q3 的 驅動信號跟主功率開關的Q1與Q2的驅動信號是一樣的。 第四圖顯示一依據本發明構想之第一較佳實施例的 H-PFC電路系統之主電路與電流檢測電路在一個交流輸入電壓的 11 201103238 =之:2半:'工作波形圖。閘極驅動信號Q_為 /、Q3(其均為金氧半場效電晶體M0SFET)的 閘極驅動仏號的波形,u或 ..ηι . 為電感上的電流,II為通過開關 官Q1與Q2的電流即CT1 — ^ , _ 一 1 人側的電流。第五圖(a)與(b) 刀二不〇二圖(a)與(b)戶斤*之主電路與電流檢測電路在 輸人電壓的工頻週期之正半週的第—與第二工作階段的 電路不忌圖,展不了如第三圖⑷與⑻所示電路在該交流輸 亡電壓正半週時工作狀態的具體分析。該交流輸入電廢負 時之電路工作狀態的分析等類似於正半週時^ η是換 抓态CT1的二次側與一次側之匝數比(CT的一次側在主 電路側,CT的二次侧在採樣電路側)。 如第五圖(a)所示,在電路的第一工作階段,三個開 關Ql ’ Q2與Q3同時導通,電流流經u、Q1,(^與以⑽ 回。在此期間CT1的一次側電流為IL,CT1二次側的電流為 nIL ;二次側的CT1」的電流通過Q3 ’ R3與D5返回,二次 側的CT1一2上的電流則流經R2返回,所以採樣電阻r3上的 電壓為-nILR3。 如第五圖(b)所示,是該H-PFC電路的第二工作階段。開 關Ql、Q2與Q3同時關斷後,電流流經l、Dl、CB與D4返 回。在此期間,由於Q3關斷,CT1的二次側繞組:該第一 二次側繞組CT1 — 1與該第二二次側繞組CT1一2與採樣電阻 R3斷開,所以CT1對電路沒有影響。這樣我們可以檢測主 功率元件Q1與Q2上的電流,且不用相位檢測就可以準確的 檢測到。此方法在此一工作階段只用了一個CT1,其電路 12 201103238 結構相對簡單。 為了得到電感上的電流波形,在原來CT1的基礎上,還 需加入另一個換流器CT2,CT2在整流橋di,D2,D3,D4 與電谷CB之間,構成另一電流信號採樣電路,如第六圖(b ) 所示,為本發明之第一較佳實施例,其主電路則如第六圖 (a)所示。該電流信號採樣電路採樣帶有正弦包絡線的三 角波電流信號,該三角波電流信號如第六圖(c)所示。在開 關Ql ’ Q2與Q3同時導通時’如第五圖⑷所示,其與第一 _實施例相同。在MOSFET Ql ’ Q2與Q3同時關斷後,電流流 經L、Dl、CT2 ’ CB與D4返回。在此期間CT2的電流為仏, CT2二次側的電流為—niL ;流經CT2二次側的電流是流經R3 與D7返回,所以採樣電阻r3上的電壓為,如第六圖 (b)所示。在開關qi,Q2與Q3導通與關斷兩個時間内的電 流信號採樣累加,形成電、上的電流信號。這樣我們僅僅 矛!用CT1與CT2等兩個CT就可以檢測電感上的電流。 _ 第七圖顯示一依據本發明構想之第二較佳實施例的 ίί-PFC電路系統之主電路與電流檢測電路在一個交流輸入電壓的 工頻週期之正半週的工作波形圖。第八圖則顯示一依據本發明 構之第一較佳實施例的H-PFC電路系統之主電路與電流檢測 電路在一個交流輸入電壓的工頻週期之正半週的第二工作階段包 含電流途徑等的電路示意圖,而第七圖中之11+12為開關管Q1、 Q2與Q3導通與關斷等兩個時間内的電流信號採樣累加的 波形圖。 本發明還可用兩個開關Q4與Q5以取代如第三圖(b)中 13 201103238 之開關Q3,而來構建,如第九圖所示。該第九圖顯示一依 據本發明構想之第三較佳實施例的H-PFC電路系統之電流檢 測電路的電路圖,其中二極體D5的陽極耦合於電阻R1的第一端, 二極體D5的陰極耦合於開關Q4的第一端,二極體D6的陽極耦合於 電阻R2的第二端’且二極體〇6的陰極耦合於開關Q5的第一端,開 關Q4與Q5的第二端均耦合於電阻反3的第一端,這是第九圖與第 三圖(b)的不同處。這樣,該電流檢測電路的抗干擾能力更 強’可運用於大功率或對電流信號採樣要求較高的場合(如 數位控制),但需進行相位檢測。 本發明利用上逃該等電流檢測電路,無需增加控制電 路’可採樣帶正弦包絡的三角波或鋸齒波信號。該方法簡 單,低成本,且檢測準確。 综上所述’本發明揭露了一種具電流檢測電路之無橋 PFC電路及其控制方法,用於檢測流經該pfc電路之開關 與電感的電流,該電流檢測電路具有電路架構與方法簡 單、成本低與檢測準確等優點,且亦可用於需抗干擾能力 較強、較大功率或對電流信號採樣要求較高之場合,因而 確貫有其進步性與新穎性。 是以’縱使本案已由上述之實施例所詳細敘述而可由熟 悉本技藝之人士任施匠思而為諸般修飾,然皆不脫如附申 請專利範圍所欲保護者。 【圖式簡單說明】 第一圖··其係顯示一習知之H>PFC電路之電路圖; 第二圖⑻與(b):其係顯示一如第一圖所示之H_pFc電路在 201103238 一個輸入電壓的工頻週期内之工作狀態; 第二圖(a)與(b):其係分別顯示—依據本發明構想之第一較 佳實施例的H-PFC電路之主電路與電流檢測電路之電路圖乂 第三圖⑷:其係顯示-如第三圖⑻所示之電流檢剛電路用於 檢測一有正弦包絡線的鋸齒波之波形圖; 、 第四圖:其係顯示一依據本發明構想之第一較佳實施例的 H-PFC電路之主電路與電流檢嘴路在—個交流輸人電壓= 週期之正半週的工作波形圖; 土 ®第五圖⑷與⑻:其係分別顯示’一如第三圖(a)與(b)所示之主 電路與電流檢測電路在一個交流輪入電壓的工頻週期之正 第一與第二工作階段的電路示意圖; <、 第六圖(a)與(b):其係分別顯示一依據本發明構想之第二較 佳貫施例的H-PFC電路之主電路與電流檢測電路之電路圖. 第六圖⑻:其係顯示-如第六圖⑻所示之電流檢測電路用於 檢測一有正弦包絡線的三角波之波形圖; _第七圖:其係顯示-依據本發明構想之第二較佳實施例的 H-PFC電狀主電路與電流檢測電路在—個交雜人電壓的工頻 週期之正半週的工作波形圖; 第八圖:其係顯示-依據本發明構想之第二較佳實施例的 H-PFC電狀主電路錢流檢測電路在—做流輸人電壓的工頻 週期之正半週的第二工作階段的電路示意圖;以及 第九圖:其係顯示-依據本發明構想之第三較佳實施例的 H-PFC電路之電流檢測電路的電路圖。 【主要元件符號說明】 15 201103238 無
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Claims (1)
- 201103238 七、申請專利範圍: 電感 1.一種無橋功率因數校正(PFC)電路系統,包含· 一無橋PFC電路,具一第一和一第二開關與_ 用於接收一交流輸入電壓與產生一直流輸出電壓. 一電流感測電路,包括: 一第一換流器’具--次側繞組、一第__ ^ 一次侧與— 弟二二次侧繞組,其中該一次側繞組輕合於 _ 卑一開關, 該第一二次側與該第二二次側繞組各具一苐一端與一端,且該換流器用於感測一流經該電感和該第一與, 開關之第一電流; “第二 一第一電阻’具一第一端與 耦合於該第一 第二端 ’其中該第—端 次側繞組之該第一端,且該第二端耦合於 該第-二次側繞組之該第二端與該第二二次側繞也之笛 一端;以及 W弟 -第二電阻’具一第一端與一第二端,其中該第一端 耦合於該第一電阻之該第二端,且該第二端耦合於該第二 • 二次側繞組之該第二端。 人一 2.如申請專利範圍第i項所述之系統,其中該電流感測電 路更包括一具一一次側繞組耦合於該無橋PFC電路,且用 於感測一流經該電感之第三電流之第二換、流器,該無橋 PFC電路為一具一第一與一第二輸入端,一第一與—第二 輸出端、一包括一第一與一第二二極體與一第一中點之第 一橋臂、一包括一第三與一第四二極體與一第二中點之第 二橋臂與-輪出電容之Η-PFC電路,該第一與該第二開 ] 17 201103238 關、該電感和該輪出電容各具一第一端與一第二端,該第 該第四二極體各具一陽極與一陰極,該第一二極體之 忒陽極與該第二二極體之該陰極耦合於該第一中點,該第 -二極體之該陰極與該第三二極體之該陰㈣合於該第二 換流器之該一次側繞組’該第三二極體之該陽極與該第四 一極體之該陰極耦合於該第二中點,該輪出電容之該第一 端轉合於該第二換流器之該第—繞組與該第—輸出端乂,該 第二二極體之該陽極與該第四二極體之該陽極耗合於該輪 出電容之該第二端與該第二輸出端,該第—換流器之哕一 次側繞組轉合於該第二中點,該第二開關之該第一端:合 ,亥第-換流器之該一次側繞組,該第—開關之該第二端 ^於該第二開關之該第二端,該電感之該第—端輕合於 :第-輸入端,該電感之該第二端搞合該第一中點,且該 弟一中點耦合於該第二輸入端。 3&如申凊專利範圍f 2項所述之系統, :更包括各具-第-端與-第二端之-第三電阻和2! 及各具—陽極與—陰極之—第五與_第六二極體, :,:::側繞組之該第一端轉合於該第五二極體之該陰 第一:次側繞組之該第二端耦合於該第三開關之該 r之第二二次側繞組之該第二端耦合於該第六二極 ::: 第五二極體之該陽極輕合於該第六二極體 二==三電阻之該第一端’而該第—第 耦口於忒第二電組之該第二端且接地。 4.如申請專利細3項所述之系統,其中該第一電流與 18 201103238 該第二電流經一累加,以形成流經該電感上之一電流信 號,且該電流信號為一帶有正弦包絡線之鑛齒波。 5 _如申凊專利範圍第3項所述之系統,其中該第二換流器 更包括一具一第一端與一第二端之二次側繞組,該二次侧 繞組之該第一端耦合於該第三電阻之該第二端,該電流感 測電路更包括一具一陽極與一陰極之第七二極體,該二次侧繞組之該第二端耦合於該第七二極體之該陰極,且該第 七二極體之該陽極耦合於該第三電阻之該第一端。 6.如申凊專利範圍帛5項所述之系統’其—該第—電流與 該第二電流經一累加,以形成流經該電感上之一電流信 號,且該電流信號為一帶有正弦包絡線之三角波。 ^如申請專·㈣2項所述之減,其㈣電流感測電 更包括各具-第-端與_第:端之—第三電阻和一第三 與-第四開關’及各具-陽極與—陰極之—第五與一第: :該第;二次侧繞組之該第-端耦合於該第五二極 電阻第一二次側繞組之該第二端耦合於該第三 第丄二:释一^ ’該第二二次側繞組之該苐二端耦合於該 陽極,該第五二極體之該陰極輕合於該第 闕之兮第1—=該第六二極體之該陰極輕合於該四開 之第 該第三關之該第二軸合於該第四開關 之第二端與該第三第四開關 二端接地。 五边弟二電阻之該第 種 無橋功率因數校正(PFC)電路系統,包含: 第二開關與一電感, 無橋PFC電路,具一第一和一 19 201103238 用於接收一交流輸入電壓與產生一直流輸出電壓; 一電流感測電路,包括: 一第一換流器,具 次側繞組、一第一二次側與一第 次側繞組,其中該一次側繞組耦合於該第二開關,且 忒第一換流器用於感測一流經該電感之第一電流。 9.如申請專利範圍帛8項所述之系統,其中該電流感測電 路更包括一具 次側繞組耦合於該無橋PFC電路,且用 於感測一流經該電感之第二電流之第二換流器,該無橋 PFC電路為一具一第一與一第二輸入端,一第一與一第二 輸出端、一包括一第一與一第二二極體與一第一中點之第 橋臂、一包括一第三與一第四二極體與一第二中點之第 -橋’與-輸出電容之H_pFC電路,該第一與該第二開 關、該電感和該輸出電容各具一第一端與一第二端,該第 上至忒第四二極體各具一陽極與一陰極,該第一二極體之 $陽極與該第二二極體之該陰極耦合於該第一中點,該第 —二極體之該陰極與該第三二極體之該陰極_合於該第二 換流器之該-次侧繞組,該第三二極體之該陽極與該第四 7極體之該陰極耦合於該第二中點,該輸出電容之該第一 =耦合於該第二換流器之該第一繞組與該第一輸出端,該 陽極與該第四二極體之_合於該輸 Μ第—端與該第二輸出端,該 次側繞組耦合於兮第_由赴一 供"丨〔裔之5亥一 於該第一換味哭η— 一開關之該第一端麵合 耗合於—次側繞組,該第-開關之該第二端 於”亥第―開關之該第二端,該電感之該第—端輕合於 20 201103238 該第一輸入端,該電感之該第一 第二中點耦合於該第二輸入端了而輕合該第-中點,且該 10.如申請專利範圍第9項所述 與該第二二次側繞組各且一 ’、、,、,/、中該第一二次側 測電路更包括各具一第一端盘一 /、第一鳊,該電流感 電阻和-第三開關,及各具一陽極 :::-:三 第六二極體,該第一二次側繞級 二之一第五與一 電阻之該第-端與該第五;合於該第-^ 々體之該陰極,該第一-士相丨! I且之該第二翻合於該第二二次側植- 第-電阻之該第二端、該第 二 關之該第-端,該第二二第一端與該第三開 二電阻之該第二端與該第六二極體之該陰極, 體之該陽極耦合於該第六二極兮 該第-端,而該第三開關之二端=: 阻之 該第二端且接地。 "第―㈣。於該第三電組之 專·㈣1()項所狀“,其中該第二換流 ㈣Γ 具一第一端與一第二端之二次側繞組,該二次 Γ、=該第一端麵合於該第三電阻之該第二端,該電流 w、更包括-具一陽極與一陰極之第七二 =側繞组之該第二_合料第七二極體之該陰極,且該 七一極體之該陽極輕合於該第三電阻之該第一端。 ::Γ:明專利圍第9項所述之系統,其中該第-二次側 / 一 人側繞組各具一第一端與一第二端,該電流感 第一端與一第二端之—第一至一第 S J 21 201103238 電阻和一第三與—第四開關,及各具一陽極與一陰極之— 第五與一第六二極體,該第一二次側繞組之該第一端耦合 於該第-電阻之該第一端與該第五二極體之該陽極,該第 一-人側、’堯組之该第二端耦合於該第二二次側繞組之該第 -端、該第-電阻之該第二端、該第二電阻之該第一端與 j第^_電阻之該第二端’該第二二次側繞組之該苐二端輕 σ於°亥第-電阻之該第二端與該第六二極體之該陽極,該 f五二極體之該陰極耦合於該第三開關之該第一端,該第 六-極體之該陰極轉合於該四開關之該第一端,該第三開 關l亥第—端轉合於該第四開關之該第二端與該第三電阻 =第-端’且該第三電阻之該第二端接地,而該電流感 測電路需進行一相位檢測。 < 無橋功率因數校正(p f c)電路系統的控制方 ::、中該無橋PFC電路系統包括一具一第一換流器之電 仂L感測電路、一電磚繁 楚第與一第二開關、一第一至— 第四一極體和—輸出 ⑽徂—I 法包含下列之步驟: ⑻^/机輸人電壓’㈣電壓位於—正半週,·. 與該第第二開關導通時,使該電感、該第- -二了=;:換_此串聯電連接《形成-第 第^^ 以 換流器測量一流經該第一迴路t 弟一電感電流;以及 罘迴路之一 (C)當該第一與該第二開關關 二極ft、—r k ^ 便5亥電感、該第一 〜輸出電容與該第四二極體 項路,且測量一流經該第二迴路之一笛接升^成一 第一電感電流。 22 201103238 Η.如申請專利範圍帛13項所述之方法,其中該無橋pFc 電路系統為-如申請專利範圍第3項所述之無橋pFC電路 系統’且該步驟(b)更包括下列之步驟: (bl)提供该第一換流器之一二次側與一次侧之匝數比 (duty ratios)為η,且該第三電阻之一電阻值為尺3 ; (b2)當該第一與該第二開關導通時,使流經該第三電 阻之一採樣電流為該第一電感電流*(_η)*κ3 ;以及 (b3)藉由流經該第三電阻之該採樣電流以求得該第一 • 電感電流。 15.如申請專利範圍第14項所述之方法,其中該第二迴路 更包括該第二換流器串聯電連接於該第—二極體與該輸出 電谷用於測m該第—電感電流,該第—電感電流與該第 二電感電流經-累加,以形成流經該電感上之—電流信 號’且該電流錢為—帶有正弦包絡線之鑛齒波。 B申請專利_第13項所述之方法,其中該無橋贼電«統請專利_第5項所述之無橋pFc電路 系統,且該步驟(c)更包括下列之步驟: (Cl)提供該第二換流之__, 、。之一次側與一次側之匝數tt _y ratios)為η,且該第三電阻之—電阻值為R3;以及 ⑼當該第-與該第二開關導通時,使流經該第三電陌 之一採樣電流為該第二電感電流以及 (c3)藉由流經該第二雷p且 ^ 乐一电阻之該採樣電流以求得該第二 電感電流。 17.如申請專利範圍第 16項所述之方法,其中該第一電感 23 201103238 電流與該第二電感電流經一累加,以形成流經該電感上之 一電流信號,且該電流信號為一帶有正弦包絡線之三角波。24
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