TWI504117B - 非線性轉換比功率因數轉換器 - Google Patents

非線性轉換比功率因數轉換器 Download PDF

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TWI504117B
TWI504117B TW103105062A TW103105062A TWI504117B TW I504117 B TWI504117 B TW I504117B TW 103105062 A TW103105062 A TW 103105062A TW 103105062 A TW103105062 A TW 103105062A TW I504117 B TWI504117 B TW I504117B
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chao fu Wang
Yi Fu Chen
Yu Kang Lo
Huang Jen Chiu
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Description

非線性轉換比功率因數轉換器
本發明係關於一種功率因數轉換器；特別係關於具有低總斜波失真以及高功因值的一種非線性轉換比功率因數轉換器。
在各種電子設備中，電源轉換器幾乎是不可或缺的裝置，尤其是在交流對直流轉換器中，在電力需求較大的電子設備中，其所消耗的電力可能超出其規格，因而對其他電子設備造成干擾，因此對於電子設備而言，功率因數修正(power factor correction；PFC)是十分重要的技術，其不僅能節省能源的使用減少電費，也可以有效減低造成電力污染之諧波。功率因數修正係指有效功率與總耗電量，即視在功率，之間的關係，也就是有效功率除以總耗電量的比值，功率因數值越大，代表電力的利用率越高。
然而，習知的功率因數修正器，仍需改善工作週期、輸入電流的有效值、以及諧波失真等問題。
本發明所提供之非線性轉換比功率因數轉換器藉由 開關切換並改變電感的耦接特性，以改善零交越、功率因數以及總諧波失真等問題。
本發明提供一種非線性轉換比功率因數轉換器包括一第一電感、一第二電感、一整流電路以及一開關電路。開關電路用以在一電感充電階段，將第一電感與第二電感等效為並聯以藉由一交流電源讓等效為並聯之第一電感與第二電感進行儲存電能，並且用以在一電感放電階段，將第一電感與第.二電感等效為串聯以釋放在電感充電階段所儲存的電能至整流電路。
詳細而言，第一電感具有一第一端耦接至交流電源之一第一端，以及一第二端耦接至整流電路之一第一輸入端。第二電感具有一第一端耦接至交流電源之一第二端，以及一第二端耦接至整流電路之一第二輸入端。開關電路更包括一第一雙向開關以及一第二雙向開關。第一雙向開關具有一第一端耦接於第一電感之第一端，以及一第二端耦接於第二電感之第二端。第二雙向開關具有一第一端耦接於第二電感之第一端，以及一第二端耦接於第一電感之第二端，其中第一雙向開關以及第二雙向開關以一既定頻率切換並同時被開啟以及同時被關閉。
在一實施例中，在電感充電階段中，第一雙向開關以及第二雙向開關被開啟，使得第一電感與第二電感等效為並聯，並且藉由交流電源讓等效為並聯之第一電感與第二電感進行儲存電能。在電感放電階段，第一雙向開關以及第二雙向開關被關閉，使得第一電感與第二電感等效為串聯，並且等效為串聯之第一電感與第二電感釋放在電感充電階段所儲存的電能至整流電路。
在一整流電路之實施例中，整流電路包括四個二極 體以及一電容。第一二極體具有一陽極耦接至第一電感之第二端，以做為整流電路之第一輸入端，以及一陰極。第二二極體具有一陽極耦接至第二電感之第二端，以做為整流電路之第二輸入端，以及一陰極耦接於第一二極體之陰極。第三二極體具有一陽極，以及一陰極耦接於第一二極體之陽極。第四二極體具有一陽極耦接至第三二極體之陽極，以及一陰極耦接於第二二極體之陽極。電容具有一第一端耦接至第一二極體以及第二二極體之陰極，以及一第二端耦接至第三二極體以及第四二極體之陽極。
100‧‧‧非線性轉換比功率因數轉換器
120‧‧‧開關電路
122‧‧‧第一雙向開關
124‧‧‧第二雙向開關
140‧‧‧整流電路
420‧‧‧開關電路
440‧‧‧整流電路
L1、L1’‧‧‧第一電感
L2、L2’‧‧‧第二電感
Q1-Q4‧‧‧N型場效電晶體
D1-D4‧‧‧二極體
CO‧‧‧電容
C4、C2‧‧‧電容
RLoad‧‧‧負載
VS‧‧‧交流電源
VO、VQ1、VQ2、VQ3、VQ4‧‧‧電壓
Iin‧‧‧輸入電流
IQ1、IQ2、IQ3、IQ4、ID1、ID2、ID3、ID4、IL1、IL2‧‧‧電流
T1‧‧‧電感充電階段
T2‧‧‧電感放電階段
CV1、CV2‧‧‧曲線
PFL1、PFL2、PFV1、PFV2‧‧‧功率因數曲線
THDL1、THDL2、THDV1、THDV2‧‧‧總諧波曲線
DV1、DV2、DI1、DI2‧‧‧工作週期曲線
第1圖係本發明之非線性轉換比功率因數轉換器之一種實施例的方塊圖。
第2圖係本發明第1圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器之一種實施例的方塊圖。
第3圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器之操作圖。
第4圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器之操作圖。
第5圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器之操作圖。
第6圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器之操作圖。
第7圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器之訊號圖。
第8圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器與第15圖之功率因數轉換器之輸入電流波形圖。
第9圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器與第15圖之功率因數轉換器之功率因數與負載曲線圖。
第10圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器與第15圖之功率因數轉換器之總諧波失真與負載曲線圖。
第11圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器與第15圖之功率因數轉換器之功率因數與電壓曲線圖。
第12圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器與第15圖之功率因數轉換器之總諧波失真與電壓曲線圖。
第13圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器與第15圖之功率因數轉換器之輸出電壓與工作週期曲線圖。
第14圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器與第15圖之功率因數轉換器之輸入電流與工作週期曲線圖。
第15圖係本發明所示之功率因數轉換器之一種實施例的方塊圖。
第16圖係本發明第1圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器之另一種實施例的方塊圖。
以下將詳細討論本發明各種實施例之裝置及使用方法。然而值得注意的是，本發明所提供之許多可行的發明概念可實施在各種特定範圍中。這些特定實施例僅用於舉例說明本發明之裝置及使用方法，但非用於限定本發明之範圍。
第1圖係本發明之非線性轉換比功率因數轉換器之一種實施例的方塊圖。非線性轉換比功率因數轉換器100包括一第一電感L1、一第二電感L2、一開關電路120以及一整流電路140。第一電感L1以及第二電感L2分別耦接於一交流電源VS以及整流電路140之間。開關電路120耦接於第一電感L1、第二電感L2、整流電路140以及交流電源VS之間，用以根據一既定頻率(例如，60kHz)反覆切換，以藉著開關電路120導通或切斷第一電感L1與第二電感L2之間來自交流電源VS的電能流動，使得非線性轉換比功率因數轉換器100可交錯工作於一電感充電階段以及一電感放電階段。在電感充電階段中，開關電路120用將第一電感L1與第二電感L2等效為並聯。在電感放電階段中，開關電路120用以將第一電感L1與第二電感L2等效為串聯。由於在電感充電階段中，第一電感L1與第二電感L2以並聯的方式接收交流電源VS以進行充電，故輸入電流Iin的斜率較大。由於輸入電流Iin的斜率較大，所以輸入電流波形在零交越時能追得更好，以致功因值(Power Factor，PF)提升並降低總諧波失真(Total Harmonic Distortion，THD)。
詳細而言，第一電感L1具有一第一端耦接至一交流電源VS之一第一端，以及一第二端耦接至整流電路140之一第一輸入端。第二電感L2具有一第一端耦接至交流電源VS之一第二端， 以及一第二端耦接至整流電路140之一第二輸入端。開關電路120更包括一第一雙向開關122以及一第二雙向開關124。
第一雙向開關122具有一第一端耦接於第一電感L1之第一端或耦接交流電源VS之第一端，以及一第二端耦接於第二電感L2之第二端或耦接至整流電路140之第二輸入端。第二雙向開關124具有一第一端耦接於第二電感L2之第一端或耦接交流電源VS之第二端，以及一第二端耦接於第一電感L1之第二端或耦接至整流電路140之第一輸入端。值得注意的是，在本發明之一實施例中，第一雙向開關122以及第二雙向開關124以一既定頻率切換並同時被開啟以及同時被關閉。詳細而言，在電感充電階段中，第一雙向開關122以及第二雙向開關124被開啟，第一電感L1與第二電感L2並聯，並藉由交流電源VS讓等效為並聯之第一電感L1與第二電感L2進行儲存電能。在電感放電階段中，第一雙向開關122以及第二雙向開關124被關閉，第一電感L1與第二電感L2串聯，並釋放在電感充電階段所儲存的電能至整流電路140。
第2圖係本發明第1圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器之一種實施例的方塊圖。在本實施例中，非線性轉換比功率因數轉換器100之第一雙向開關122以及第二雙向開關124係分別由具有本體二極體之兩個N型場效電晶體所構成的，但本發明不限於此。第一雙向開關122以及第二雙向開關124亦可為由其他元件所構成之雙向開關。舉例而言，第一雙向開關122以及第二雙向開關124亦可由P型場效電晶體或者其他元件所構成。另外，在本實施例中，整流電路140係為一橋式整流電路，但本發明不限於此。在本發明之其他實施例中，整流電路140亦可為一倍壓電路等 其他整流電路。
詳細而言，第一雙向開關122具有一以及一第二N型場效電晶體Q2。第一N型場效電晶體Q1具有一源極耦接至第二N型場效電晶體Q2之源極，一汲極耦接至第一電感L1之第一端，一閘極用以接收一開關訊號。第二N型場效電晶體Q2具有一源極耦接至第一N型場效電晶體Q2之源極，一汲極耦接至第二電感L2之第二端，一閘極用以接收一開關訊號。
第二雙向開關124具有一第三N型場效電晶體Q3以及一第四N型場效電晶體Q4。第三N型場效電晶體Q3具有一源極耦接至第四N型場效電晶體Q4之源極，一汲極耦接至第一電感L1之第二端，一閘極用以接收開關訊號。第四N型場效電晶體Q4具有一源極耦接至第三N型場效電晶體Q3之源極，一汲極耦接至第二電感L2之第一端，一閘極用以接收開關訊號。
整流電路140具有一第一二極體D1、一第二二極體D2、一第三二極體D3、一第四二極體D4以及一電容CO。第一二極體D1具有一陽極耦接至第一電感L1之第二端，以做為整流電路140之第一輸入端，以及一陰極耦接至第二二極體D2之陰極。第二二極體D2具有一陽極耦接至第二電感L2之第二端，以做為整流電路140之第二輸入端，以及一陰極耦接於第一二極體D1之陰極。第三二極體D3具有一陽極耦接至第四二極體D4之陽極，以及一陰極耦接於第一二極體D1之陽極。第四二極體D4具有一陽極耦接至第三二極體D3之陽極，以及一陰極耦接於第二二極體D2之陽極。電容CO具有一第一端耦接至第一二極體D1以及第二二極體D2之陰極，以及一第二端耦接至第三二極體D3以及第四二極體D4之陽 極。
值得注意的是，在本發明之另一實施例中，整流電路140為倍壓電路，其中相似於第2圖所示之橋式整流電路，不同之處在於第二二極體D2以及第四二極體D4分別由電容C2以及電容C4取代，如第16圖所示，但本發明不限於此。另外，第16圖所示具有倍壓電路之非線性轉換比功率因數轉換器100的工作原理相似於第2圖所示具有橋式整流電路之非線性轉換比功率因數轉換器100，其工作原理可參考第3-6圖，在此不再贅述。
第3圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器之操作圖。在交流電源VS為正半波之電感充電階段，高準位之開關訊號施加在第一N型場效電晶體Q1、第二N型場效電晶體Q2、第三N型場效電晶體Q3、第四N型場效電晶體Q4之控制端，使得第一N型場效電晶體Q1、第二N型場效電晶體Q2、第三N型場效電晶體Q3、第四N型場效電晶體Q4導通，如第3圖所示。在第3圖中，第一電感L1以及第二電感L2等效為並聯以同時進行儲存電能，並且與整流電路140去耦接，其中輸入電流Iin的斜率為，。另外，整流電路140中之電容CO放電至負載RLoad。
第4圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器之操作圖。在交流電源VS為正半波之電感放電階段，低準位之開關訊號施加在第一N型場效電晶體Q1、第二N型場效電晶體Q2、第三N型場效電晶體Q3、第四N型場效電晶體Q4之控制端，使得第一N型場效電晶體Q1、第二N型場效電晶體Q2、第三N型場效電晶體Q3、第四N型場效電晶體Q4導通，如第4圖所示。在第4 圖中，第一電感L1以及第二電感L2等效為串聯以釋放在電感充電階段所儲存的電能至整流電路140，其中輸入電流Iin的斜率為。另外，整流電路140中之電容CO放電至負載RLoad。
第5圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器之操作圖。在交流電源VS為負半波之電感充電階段，高準位之開關訊號施加在第一N型場效電晶體Q1、第二N型場效電晶體Q2、第三N型場效電晶體Q3、第四N型場效電晶體Q4之控制端，使得第一N型場效電晶體Q1、第二N型場效電晶體Q2、第三N型場效電晶體Q3、第四N型場效電晶體Q4導通，如第5圖所示。在第5圖中，第一電感L1以及第二電感L2等效為並聯以同時進行儲存電能，並且與整流電路140去耦接，其中輸入電流Iin的斜率為。另外，整流電路140中之電容CO放電至負載RLoad。
第6圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器之操作圖。在交流電源VS為負半波之電感放電階段，低準位之開關訊號施加在第一N型場效電晶體Q1、第二N型場效電晶體Q2、第三N型場效電晶體Q3、第四N型場效電晶體Q4之控制端，使得第一N型場效電晶體Q1、第二N型場效電晶體Q2、第三N型場效電晶體Q3、第四N型場效電晶體Q4導通，如第6圖所示。在第6圖中，第一電感L1以及第二電感L2等效為串聯以釋放在電感充電階段所儲存的電能至整流電路140，其中輸入電流Iin的斜率為。另外，整流電路140中之電容CO放電至負載RLoad。
第7圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器之訊號圖。在第7圖中，開關訊號VQ1、VQ2、VQ3、VQ4分別提供至第一N型場效電晶體Q1、第二N型場效電晶體Q2、第三N型場效電晶體Q3、第四N型場效電晶體Q4之控制端，以切換第一N型場效電晶體Q1、第二N型場效電晶體Q2、第三N型場效電晶體Q3以及第四N型場效電晶體Q4，使得非線性轉換比功率因數轉換器100交錯操作於電感充電階段T1以及電感放電階段T2。電流IQ1、IQ2、IQ3、IQ4分別為流經第一N型場效電晶體Q1、第二N型場效電晶體Q2、第三N型場效電晶體Q3之電流，其中電流IQ1=IQ2，並且電流IQ1以及IQ2之斜率為。另外，電流IQ3=IQ4，並且電流IQ3以及IQ4之斜率為。電流ID1、ID2、ID3、ID4分別為流經第一二極體D1、第二二極體D2、第三二極體D3、第四二極體D4之電流，其中電流ID1=ID4，並且電流ID1以及ID4之斜率為。另外，電流ID2=ID3，並且電流ID2以及ID3之斜率為。電流IL1以及IL2則分別為流經第一電感L1以及第二電感L2之電流，其中電流IL1在電感充電階段T1之斜率(充電速度)為，在電感放電階段T2之斜率(放電速度)為，電流IL2在電感充電階段T1之斜率(充電速度)為，在電感放電階段T2之斜率(放電速度)為。電流Iin則為輸入電流。負載RLoad上之電壓則為VO。傳統升壓型轉換器(如第15圖所示)其輸入對輸出電壓轉移函數為：；而本發明之電壓轉移函數為：。在相同輸入輸出條件下，本發明之非線性轉換比功率因數轉換器100具有較小的工作週期。
第8圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數 轉換器與第15圖之功率因數轉換器之輸入電流波形圖。第15圖所示為一種功率因數轉換器400，藉由無橋式轉換器來實現功率因子校正電路，其可降低電路中的共模噪音並且提升轉換器的功率密度。功率因數轉換器400具有一第一電感L1’、一第二電感L2’、一開關電路420以及一整流電路440。第一電感L1’具有一第一端耦接於一交流電源VS之第一端，以及一第二端耦接至開關電路120之第一端。第二電感L2’具有一第一端耦接至交流電源VS之第二端，以及一第二端耦接至開關電路420之第二端。換言之，開關電路120以串聯的方式耦接於第一電感L1’以及第二電感L2’之間。另外，第一電感L1’以及第二電感L2’之第二端分別耦接至整流電路140之兩輸入端。而整流電路140用以耦接至負載RLoad，以輸出電壓VO至負載RLoad。
在第8圖中，曲線CV1為本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器100之輸入電流Iin，曲線CV2為第15圖之功率因數轉換器400之輸入電流Iin。由曲線CV1以及CV2可知，本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器100的輸入電流Iin的斜率較大，故在零交越中電壓與電流能更一致。
在第8圖中，曲線CV1為本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器100之輸入電流Iin，曲線CV2為第15圖之功率因數轉換器400之輸入電流Iin。由曲線CV1以及CV2可知，本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器100的輸入電流Iin的斜率較大，故在零交越中電壓與電流能更一致。
第9圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器與第15圖之功率因數轉換器之功率因數與負載曲線圖，其 中輸入電壓(VS)為230伏特，輸出電壓(VO)為400伏特。在第9圖中，功率因數曲線PFL1為本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器100之功率因數對負載RLoad的曲線，功率因數曲線PFL2為第15圖之功率因數轉換器400之功率因數對負載RLoad的曲線。由第9圖可知，相較於功率因數轉換器400，非線性轉換比功率因數轉換器100具有較佳的功率因數。
第10圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器與第15圖之功率因數轉換器之總諧波失真與負載曲線圖，其中輸入電壓(VS)為230伏特，輸出電壓(VO)為400伏特。在第10圖中，總諧波曲線THDL1為本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器100之總諧波對負載RLoad的曲線，總諧波曲線THDL2為第15圖之功率因數轉換器400之總諧波對負載RLoad的曲線。由第10圖可知，相較於功率因數轉換器400，非線性轉換比功率因數轉換器100具有較低的總諧波失真。
第11圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器與第15圖之功率因數轉換器之功率因數與電壓曲線圖，其中輸出電壓(VO)為400伏特，負載RLoad為20%。在第11圖中，功率因數曲線PFV1為本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器100之功率因數對輸入電壓(VS)的曲線，功率因數曲線PFV2為第15圖之功率因數轉換器400之功率因數對輸入電壓(VS)的曲線。由第11圖可知，相較於功率因數轉換器400，非線性轉換比功率因數轉換器100具有較佳的功率因數。
第12圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器與第15圖之功率因數轉換器之總諧波失真與電壓曲線圖， 其中輸出電壓(VO)為400伏特，負載RLoad為20%。在第12圖中，總諧波曲線THDV1為本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器100之總諧波對輸入電壓(VS)的曲線，總諧波曲線THDV2為第15圖之功率因數轉換器400之總諧波對輸入電壓(VS)的曲線。由第20圖可知，相較於功率因數轉換器400，非線性轉換比功率因數轉換器100具有較低的總諧波失真。
第13圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器與第15圖之功率因數轉換器之輸出電壓與工作週期曲線圖。在第13圖中，工作週期曲線DV1為本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器100之輸出電壓(VO)對工作週期的曲線，工作週期曲線DV2為第15圖之功率因數轉換器400之輸出電壓(VO)對工作週期的曲線。由第13圖可知，相較於功率因數轉換器400，在同樣的輸出條件下，非線性轉換比功率因數轉換器100具有較低的工作週期。
第14圖係本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器與第15圖之功率因數轉換器之輸入電流與工作週期曲線圖。在第14圖中，工作週期曲線DI1為本發明第2圖所示之非線性轉換比功率因數轉換器100之輸入電流(Iin)對工作週期的曲線，工作週期曲線DI2為第15圖之功率因數轉換器400之輸入電流(Iin)對工作週期的曲線。由第14圖可知，相較於功率因數轉換器400，在同樣的工作週期下，非線性轉換比功率因數轉換器100具有較低的輸入電流。
本發明所提供之非線性轉換比功率因數轉換器100藉由開關切換並改變電感的耦接特性，以改善零交越、功率因數、 總諧波失真以及耗能等問題。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。
100‧‧‧非線性轉換比功率因數轉換器
120‧‧‧開關電路
122‧‧‧第一雙向開關
124‧‧‧第二雙向開關
140‧‧‧整流電路
L1‧‧‧第一電感
L2‧‧‧第二電感
RLoad‧‧‧負載
VS‧‧‧交流電源
VO‧‧‧電壓
Iin‧‧‧輸入電流

Claims (10)

  1. 一種非線性轉換比功率因數轉換器，包括：一整流電路；一第一電感，具有一第一端耦接至一交流電源之一第一端，以及一第二端耦接至上述整流電路之一第一輸入端；一第二電感，具有一第一端耦接至上述交流電源之一第二端，以及一第二端耦接至上述整流電路之一第二輸入端；以及一開關電路，包括：一第一雙向開關，具有一第一端耦接於上述第一電感之第一端，以及一第二端耦接於上述第二電感之第二端；以及一第二雙向開關，具有一第一端耦接於上述第二電感之第一端，以及一第二端耦接於上述第一電感之第二端。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之非線性轉換比功率因數轉換器，其中上述第一雙向開關以及上述第二雙向開關以一既定頻率被切換並同時被開啟以及同時被關閉。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之非線性轉換比功率因數轉換器，其中在上述第一電感與上述第二電感的一電感充電階段中，上述第一雙向開關以及上述第二雙向開關被開啟，使得上述第一電感與上述第二電感等效為並聯，並且藉由上述交流電源讓等效為並聯之上述第一電感與上述第二電感進 行儲存電能。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之非線性轉換比功率因數轉換器，其中在上述第一電感與上述第二電感的一電感放電階段中，上述第一雙向開關以及上述第二雙向開關被關閉，使得上述第一電感與上述第二電感等效為串聯，並且等效為串聯之上述第一電感與上述第二電感釋放在上述電感充電階段所儲存的電能至上述整流電路。
  5. 一種非線性轉換比功率因數轉換器，包括：一第一電感；一第二電感；一整流電路；以及一開關電路，耦接於上述第一電感、上述第二電感、上述整流電路以及一交流電源之間，並藉著該開關電路導通或切斷上述第一電感與上述第二電感之間來自上述交流電源的電能流動，而在一電感充電階段，將上述第一電感與上述第二電感等效為並聯，並且在一電感放電階段，將上述第一電感與上述第二電感等效為串聯。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之非線性轉換比功率因數轉換器，其中上述第一電感以及上述第二電感用以在上述電感充電階段，藉由上述交流電源進行儲存電能，並且在上述電感放電階段，釋放在上述電感充電階段所儲存的電能至上述整流電路。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之非線性轉換比功率因數轉換器，其中上述第一電感具有一第一端耦接至上述交流電源之一第一端，以及一第二端耦接至上述整流電路之一第一輸入端，上述第二電感，具有一第一端耦接至上述交流電源之一第二端，以及一第二端耦接至上述整流電路之一第二輸入端。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之非線性轉換比功率因數轉換器，其中上述開關電路更包括：一第一雙向開關，具有一第一端耦接於上述第一電感之第一端，以及一第二端耦接於上述第二電感之第二端；以及一第二雙向開關，具有一第一端耦接於上述第二電感之第一端，以及一第二端耦接於上述第一電感之第二端。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之非線性轉換比功率因數轉換器，其中上述第一雙向開關以及上述第二雙向開關以一既定頻率切換並同時開啟以及同時關閉，其中在上述電感充電階段，上述第一雙向開關以及上述第二雙向開關開啟，使得上述第一電感與上述第二電感等效為並聯，並且等效為並聯之上述第一電感與上述第二電感藉由上述交流電源進行儲存電能。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之非線性轉換比功率因數轉換器，其中在上述電感放電階段，上述第一雙向開關以及上述第二雙向開關關閉，使得上述第一電感與上述第二電 感等效為串聯，並且等效為串聯之上述第一電感與上述第二電感釋放在上述電感充電階段所儲存的電能至上述整流電路。
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