[發明專利]功率因數校正設備及供電設備和電機驅動設備

無效

• 申請號: 201310053678.1
• 申請日: 2013-02-19
• 公開（公告）號: CN103812324A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 許暢宰
• 申請（專利權）人: 三星電機株式會社
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M5/458;H02P27/08
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李靜

相關申請的交叉引用

本申請要求于2012年11月15日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2012-0129450的優先權，將其公開內容通過引證結合于此。

技術領域

本發明涉及一種能夠減少切換損耗的功率因數校正設備、以及具有該功率因數校正設備的供電設備和電機驅動設備。

背景技術

最近，根據能源效率政策，多個國家的政府已鼓勵能源的有效利用，并且特別地，已大力鼓勵能源在電子產品和家用電器中的有效利用。

當根據此政府鼓勵而有效地利用能源時，在為電子產品、家用電器等供電的供電設備中主要使用用于有效地利用能源的改進的電路。

作為如上所述的改進的電路的一個實例，提供一種功率因數校正電路，其中，該功率因數校正電路是一種通過切換輸入功率來調節輸入功率的電流與電壓之間的相差（功率因數）而允許將功率有效地傳遞至其后端的電路。然而，該功率因數校正電路也可切換輸入功率而產生切換損耗。

同時，頻繁地使用電機，以在電子產品、家用電器等中執行預置操作。為了驅動其中的電機，應當向其供應合適的功率。類似地，用于提高能源效率的功率因數校正電路可用在供電設備中，從而通過切換輸入功率來調節輸入功率的電流與電壓之間的相差，但是存在這樣的問題，即，在切換輸入功率時可產生切換損耗。

為了解決這個問題，在相關技術文獻中已公開提供多個切換器來降低功率因數校正電路中的切換損耗的技術，但用于驅動切換器的電路可變得復雜，使得電路面積和制造成本可增加。

相關技術文獻

（專利文獻1）日本專利特開公開No.2010-273431

發明內容

本發明的一個方面提供一種能夠使用單個驅動信號驅動主切換器和輔助切換器的功率因數校正設備、以及具有該功率因數校正設備的供電設備和電機驅動設備。

根據本發明的一個方面，提供一種功率因數校正設備，包括：功率因數校正單元，具有切換輸入功率以校正輸入功率的功率因數的主切換器以及在接通主切換器之前接通以形成用于剩余功率的傳遞路徑的輔助切換器；以及控制單元，基于單個輸入信號控制主切換器和輔助切換器的操作。

控制單元可包括：主信號發生器，通過分別使單個輸入信號的上升時間和下降時間延遲預置時間來產生主信號；以及輔助信號發生器，產生輔助信號，該輔助信號具有與單個輸入信號的上升時間相同的上升時間以及與單個輸入信號的下降時間相比縮短的下降時間。

控制單元還可包括輸出單元，該輸出單元接收主信號發生器的主信號和輔助信號發生器的輔助信號，以分別輸出主切換信號和輔助切換信號。

輸出單元可包括：第一輸出單元，具有第一轉換器（inverter）和第一晶體管單元，該第一轉換器轉換主信號發生器的主信號的信號電平，該第一晶體管單元具有連接在驅動電源與地線（ground，地面）之間的第一p溝道金屬氧化物半導體（PMOS）晶體管以及連接在第一PMOS晶體管與地線之間的第一n溝道金屬氧化物半導體（NMOS）晶體管，并輸出通過調節主信號的上升時間和下降時間而獲得的主切換信號；以及第二輸出單元，具有第二轉換器和第二晶體管單元，該第二轉換器轉換輔助信號發生器的輔助信號的信號電平，該第二晶體管單元具有連接在驅動電源與地線之間的第二PMOS晶體管以及連接在第二PMOS晶體管與地線之間的第二NMOS晶體管，并輸出通過調節輔助信號的上升時間和下降時間而獲得的輔助切換信號，該輔助切換信號具有與輸入信號的上升時間相比延遲的上升時間。

第一晶體管單元可包括連接在第一PMOS晶體管與第一NMOS晶體管之間的或者連接在第一PMOS晶體管和第一NMOS晶體管的連接點與輸出端子之間的至少一個電阻器。

第二晶體管單元可包括連接在第二PMOS晶體管與第二NMOS晶體管之間的或者連接在第二PMOS晶體管和第二NMOS晶體管的連接點與輸出端子之間的至少一個電阻器。

主信號發生器和輔助信號發生器中的每個均可包括使單個輸入信號的上升時間或下降時間延遲的延遲單元。

輔助信號發生器還可包括轉換延遲單元的輸出信號的電平的轉換器、以及在轉換器的輸出信號與單個輸入信號之間執行邏輯“與”操作的“與”門。

輔助信號發生器可使通過主信號發生器延遲的信號的上升時間或下降時間延遲。

延遲單元可包括彼此串聯地連接的至少兩個轉換器、以及連接在兩個轉換器的連接點與地線之間的電容器。

主信號發生器的延遲單元的電容器可具有比輔助信號發生器的延遲單元的電容器的電容高的電容。