[发明专利]功率因子校正功率转换器的控制电路以及其控制方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种功率因子校正(power factor correction，PFC)功率转换器的控制电路，用以于FPC转换器操作在连续电流模式(continuous currentmode，CCM)与非连续电流模式(discontinuous current mode，DCM)，提供适当的频率补偿。

背景技术

在已知的功率因子校正(power factor correction，PFC)功率转换器中，具有经过一电感器的电流回路。PFC功率操作在连续电流模式(continuous currentmode，CCM)与非连续电流模式(discontinuous current mode，DCM)时此电流回路的回路增益相异。在CCM操作下，回路增益较高。因此，需要较低的频宽来实现电流回路的回路稳定。然而，较低频宽的电流回路导致不佳的功率因子数值。

因此，期望提供一种PFC功率转换器的控制电路，其提供改善的频率补偿给PFC功率转换器的电流回路。

发明内容

本发明提供一种功率因子校正(power factor correction，PFC)功率转换器的控制电路，其包括一脉冲宽度调制电路、一放大器、一检测电路、以及一电容器。脉冲宽度调制电路根据一回路信号产生一切换信号。放大器耦合来接收一切换电流以产生回路信号。检测电路产生一模式信号，此模式信号耦合来改变放大器的输出阻抗。电容器耦接放大器，以用于回路频率补偿。切换信号耦合来切换PFC功率转换器的一电感且产生切换电流。

本发明还提供一种功率因子校正(power factor correction，PFC)功率转换器的控制方法。此控制方法包括以下步骤：根据一回路信号产生一切换信号；根据一切换电流以产生回路信号；产生一模式信号，用以改变放大器的输出阻抗；以及以一电容器补偿回路信号。切换信号是耦合来切换PFC功率转换器的一电感且产生切换电流。

附图说明

图1A表示PFC功率转换器；

图1B表示图1A中切换信号、切换电流、以及切换电流信号的DCM波形；

图1C表示图1A中切换信号、切换电流、以及切换电流信号的CCM波形；

图2表示根据本发明实施例在图1A的PFC功率转换器中的控制电路；

图3表示根据本发明实施例在图2的控制电路中的合成电路；

图4表示根据本发明实施例在图3的合成电路中的仿真电路；

图5表示根据本发明实施例在图2的控制电路中的检测电路；

图6表示根据本发明实施例在图2的控制电路中的PWM电路；

图7表示在图2的控制电路中斜坡信号、脉冲信号、切换信号、以及脉冲信号的波形；

图8以及9表示在图2的控制电路中转导放大器的等效电路；以及

图10表示在图2的控制电路中切换电流控制信号、合成电流信号、等效电压、以及电流回路信号的波形。

[主要元件标号说明]

图1A：

10～整流器；           20～电感器；

30～晶体管；           35～电阻器；

40～电感器；           41、42～电阻器；

45～电容器；           50～电阻器；

51、53～电容器；       100～控制电路；

I_AC～输入电压信号；    I_EA～电流回路信号；

I_L～切换电流；         S_W～切换信号；

V_AC～AC电压；          V_EA～电压回路信号；

V_FB～信号；            V_IN～输入电压；

V_O～输出电压；         V_S～切换电流信号；

图1B-1C：

I₁～连续电流；                I_L～切换电流；

S_W～切换信号；                T_ON～导通时间；

V_S～切换电流信号；

图2：

100～控制电路；               110～转导放大器(Gm)；