[發(fā)明專利]功率因數(shù)校正裝置、電源及電機驅(qū)動器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310079807.4
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN103856035B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭仁和;徐范錫;樸珉圭
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電機株式會社
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 余剛,吳孟秋

相關(guān)申請的交叉參考

本申請要求于2012年12月5日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2012-0140171號的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及應(yīng)用了耦接線圈（coupled inductor）的功率因數(shù)校正裝置、電源以及電機驅(qū)動器。

背景技術(shù)

近來，世界各國政府極力主張符合能量效率政策的能量的有效使用，具體地，廣泛推薦在電子產(chǎn)品或家用電器中的能量的有效使用。

為了根據(jù)這種推薦有效地使用能量，在向電子產(chǎn)品和家用電器供電的電源中使用用于能量的有效使用的補救電路（remedial circuit）。

補救電路的一個實例是功率因數(shù)校正電路，其切換輸入功率以調(diào)節(jié)輸入功率的電流與電壓之間的相位差（功率因數(shù)），從而將功率有效傳遞至后級。

然而，功率因數(shù)校正電路還可能具有的問題在于當(dāng)切換輸入功率時會產(chǎn)生峰值電壓（spike voltage）。

同時，在電子產(chǎn)品和家用電器中頻繁地使用電機以執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的操作，為了驅(qū)動電機，必須提供適量的功率。這里，用于改善能量效率的功率因數(shù)校正電路被應(yīng)用于用于供電的電源，以從而切換輸入功率并且調(diào)節(jié)輸入功率的電流和電壓之間的相位差。然而，在這種情況下，當(dāng)切換輸入功率時也會產(chǎn)生峰值電壓。

下面的現(xiàn)有技術(shù)文件涉及利用緩沖功率（snubber power）以通過利用在緩沖器電路單元的電感器中累積的能量來改善功率因數(shù)的功率因數(shù)校正電路，但未公開降低當(dāng)執(zhí)行切換時產(chǎn)生的峰值電壓的方法。

[現(xiàn)有技術(shù)]

韓國專利公開第1999-0058753號

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個方面提供了功率因數(shù)校正裝置、電源以及電機驅(qū)動器，在所述功率因數(shù)校正裝置中，在緩沖器開關(guān)被斷開時可提供用于流經(jīng)緩沖器電感器的電流的電流路徑。

本發(fā)明的另一方面提供了功率因數(shù)校正裝置、電源以及電機驅(qū)動器，在所述功率因數(shù)校正裝置中，可降低在緩沖器開關(guān)被斷開時出現(xiàn)的高峰值電壓。

本發(fā)明的又一方面提供了其中可降低電磁干擾（EMI）噪聲水平的功率因數(shù)校正裝置、電源以及電機驅(qū)動器。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種功率因數(shù)校正裝置，包括：第一開關(guān)，切換輸入功率以調(diào)節(jié)輸入功率的電流與電壓之間的相位差；第二開關(guān)，在第一開關(guān)被切換成導(dǎo)通之前被切換成導(dǎo)通，以形成由于在第一開關(guān)中的殘余功率的傳輸路徑；第一電感器，根據(jù)第一開關(guān)的切換來充入和放出能量；以及第二電感器，根據(jù)第二開關(guān)的切換來調(diào)節(jié)流經(jīng)第二開關(guān)的電流量，其中，第一電感器和第二電感器感應(yīng)地耦合。

第一電感器和第二電感器可以以不同的模式感應(yīng)地耦合。

功率因數(shù)校正裝置可進一步包括由第一電感器和第二電感器共享的磁芯。

磁芯可包括鐵芯或鐵氧體芯中的至少一個。

功率因數(shù)校正裝置可進一步包括：二極管，根據(jù)第一開關(guān)的切換來提供從第一電感器發(fā)出的電能的傳輸路徑；以及電容器，穩(wěn)定從二極管傳輸?shù)墓β省?/p>

輸入功率可以是整流的功率。

第二開關(guān)可在第一開關(guān)被切換成導(dǎo)通之前被切換成導(dǎo)通或斷開。

第二開關(guān)可在第一開關(guān)被切換成導(dǎo)通之前被切換成導(dǎo)通并且在第一開關(guān)被切換成導(dǎo)通之后被切換成斷開。

功率因數(shù)校正裝置可進一步包括：控制單元，輸出用于第一開關(guān)和第二開關(guān)的控制信號。

第一開關(guān)和第二開關(guān)可包括晶體管、絕緣柵雙極性晶體管（IGBT）以及金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOS-FET）中的至少一個。

根據(jù)本發(fā)明的另一個發(fā)明，提供了一種功率因數(shù)校正裝置，包括：第一開關(guān)，切換輸入功率以調(diào)節(jié)輸入功率的電流與電壓之間的相位差；第二開關(guān)，在第一開關(guān)被切換成導(dǎo)通之前被切換成導(dǎo)通，從而形成用于在第一開關(guān)中的殘余功率的傳輸路徑；第一電感器，連接在用于提供輸入功率的功率輸入端與第一開關(guān)之間；以及第二電感器，連接在第一開關(guān)和第一電感器之間的連接端與第二開關(guān)之間，其中，第一電感器和第二電感器感應(yīng)地耦合。

根據(jù)本發(fā)明的另一發(fā)明，提供了一種電源，包括：功率因數(shù)校正電路，包括根據(jù)第一開關(guān)的切換來充入和放出能量的第一電感器和根據(jù)第二開關(guān)的切換來調(diào)節(jié)流經(jīng)第二開關(guān)的電流量的第二電感器；功率轉(zhuǎn)換單元，切換來自功率因數(shù)校正電路的功率以將功利轉(zhuǎn)換成預(yù)先設(shè)定的功率；以及切換控制單元，控制功率轉(zhuǎn)換單元的功利切換。

第一電感器和第二電感器可以以不同的模式感應(yīng)地耦合。

該電源可進一步包括由第一電感器和第二電感器共享的磁芯。

磁芯可包括鐵芯或鐵氧體芯中的至少一個。