[发明专利]图腾柱型PFC电路

说明书

本公开提供一种图腾柱型PFC电路，包含电感、第一桥臂及第二桥臂。第一桥臂包括串联的第一开关和第二开关，其中连接第一开关与第二开关的第一中点通过电感耦接至交流电源的第一端。第二桥臂与第一桥臂并联连接，且包括串联的第三开关和第四开关，其中连接第三开关与第四开关的第二中点耦接至交流电源的第二端。于交流电源的极性反转的期间，第二中点上的电压的变化时间大于预设时间，所述预设时间不小于20μs。

技术领域

本公开涉及一种PFC(power factor correction，功率因数校正)电路，特别涉及一种图腾柱型PFC电路。

背景技术

大功率电源适配器一般采用两级电路结构，其中前级电路采用升压PFC电路(如图1所示)以控制谐波电流，后级电路采用DC/DC变换器以调整输出电压。近年来，随着电源适配器小型化的发展，频率越来越高，对于效率要求亦越来越高。传统升压PFC电路中的整流桥所造成的损耗约占据电源适配器的总体损耗的五分之一，成为进一步提高效率的主要障碍。

现有技术可采用Dual-boost PFC电路(如图2所示)替代传统升压PFC电路，以进一步提高效率，但Dual-boost PFC电路会产生共模噪声的问题。通常认为，图腾柱型PFC(如图3A/3B所示)和Dual-boost PFC电路一样可以提升效率，并且在对漏电流要求不高的场合，可以采用较大的Y电容来抑制图腾柱型PFC的共模噪声问题。然而，于电源适配器的应用中，因对漏电流的限制较为严格，故Y-Cap的容值不可过高，而在Y-Cap容值受限的情况下，图腾柱型PFC所产生的共模噪声也无法被有效抑制。

因此，如何发展一种可改善上述现有技术的图腾柱型PFC电路，实为目前迫切的需求。

发明内容

本公开的目的在于提供一种图腾柱型PFC电路，其于交流电源的极性反转的期间，控制工频桥臂的中点上的电压的变化时间大于预设时间，借此抑制因该跳变所引起的共模噪声。

为达上述目的，本公开提供一种图腾柱型PFC电路，包含电感、第一桥臂及第二桥臂。第一桥臂包括串联的第一开关和第二开关，其中连接第一开关与第二开关的第一中点通过电感耦接至交流电源的第一端。第二桥臂与第一桥臂并联连接，且包括串联的第三开关和第四开关，其中连接第三开关与第四开关的第二中点耦接至交流电源的第二端。于交流电源的极性反转的期间，第二中点上的电压的变化时间大于预设时间，所述预设时间不小于20μs。

附图说明

图1为现有的升压PFC电路的电路结构示意图。

图2为现有的Dual-boost PFC电路的电路结构示意图。

图3A为本公开第一实施例的图腾柱型PFC电路的电路架构示意图。

图3B为本公开第二实施例的图腾柱型PFC电路的电路架构示意图。

图4为本公开的图腾柱型PFC电路在第一种控制方式下的波形示意图。

图5A、图5B、图5C及图5D示出可控制第二桥臂的第三开关及第四开关的开关速度的各种实施方式。

图6为本公开的图腾柱型PFC电路在第二种控制方式下的波形示意图。

图7A、图7B、图8A及图8B示出可控制第一桥臂的第一开关及第二开关的开关时序的各种实施方式。

附图标记说明：

1a、1b：图腾柱型PFC电路

Vac：交流电源

L1：电感

S1：第一开关

S2：第二开关

S3、D3：第三开关

S4、D4：第四开关