[发明专利]无桥交错式功率因数修正器及其控制方法

说明书

一种无桥交错式功率因数修正器及其控制方法，无桥交错式功率因数修正器，其转换交流电源为直流电源。无桥交错式功率因数修正器包含第一转换电路、第二转换电路、第一功率开关、第二功率开关、正半周控制开关以及负半周控制开关。第一功率开关耦接于两正半周操作单元的一者与两负半周操作单元的一者。第二功率开关耦接于两正半周操作单元的另一者与两负半周操作单元的另一者。正半周控制开关耦接于中性线端与接地端之间。负半周控制开关耦接于火线端与接地端之间。

技术领域

本发明涉及一种功率因数修正器及其控制方法，尤其涉及一种无桥交错式功率因数修正器及其控制方法。

背景技术

请参见图1所示，其为相关技术的无桥式功率因数修正器的电路图。一般而言，无桥式功率因数修正器(PFC)与传统具桥式整流器的PFC相比，无桥式PFC藉由减少功率二极管导通损耗进而改善效率。

在图1中，第一储能电感L1连接到交流市电的火线端L，而第二储能电感L2连接到交流市电的中性线端N。第一半导体开关S1连接到第一储能电感L1，而第二半导体开关S2连接到第二储能电感L2。第一升压二极管D1的阳极连接到第一储能电感L1，并与第一半导体开关S1串联。第二升压二极管D2的阳极连接到第二储能电感L2，并与第二半导体开关S2串联。第一升压二极管D1的阴极与第二升压二极管D2的阴极连接后再与输出电容Co的正电压端连接。第一半导体开关S1与第二半导体开关S2连接后再与输出电容Co的负电压端连接。

在交流市电正半周期期间，当第一半导体开关S1与第二半导体开关S2同时导通时，回路电流流向第一储能电感L1与第二储能电感L2，并对第一储能电感L1与第二储能电感L2充电。

在交流市电正半周期期间，当第一半导体开关S1与第二半导体开关S2同时截止时，回路电流通过第一升压二极管D1流向输出电容Co，并对输出电容Co充电，此时第一储能电感L1与第二储能电感L2亦放电至输出电容Co。

在交流市电负半周期期间，当第一半导体开关S1与第二半导体开关S2同时导通时，回路电流流向第一储能电感L1与第二储能电感L2，并对第一储能电感L1与第二储能电感L2充电。

在交流市电负半周期期间，当第一半导体开关S1与第二半导体开关S2同时截止时，回路电流通过第二升压二极管D2流向输出电容Co，并对输出电容Co充电，此时第一储能电感L1与第二储能电感L2亦放电至输出电容Co。

惟，无桥式PFC的输出电压藉由第一半导体开关S1与第二半导体开关S2导通与截止切换的期间，形成非固定式端点连接，相较于交流市电与接地端GND则属浮动(floating)电压。再者，第一储能电感L1与第二储能电感L2放电期间，未流经电流的半导体开关将会产生寄生电容，而引起的电磁干扰(EMI)问题将影响电路操作的效能。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种无桥交错式功率因数修正器，解决无桥式功率因数修正器于开关切换时造成浮动电压与电磁干扰的问题。