[發明專利]功率因數校正電路

有效

• 申請號: 201710709420.0
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107769537B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 金鎮兌;文相喆;崔恒碩
• 申請（專利權）人: 快捷半導體有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M1/44
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 秦晨

一種功率因數校正(PFC)電路，包括振蕩電路，振蕩電路接收指示零電流條件的波谷檢測信號，根據PFC電路的工作周期來確定消隱時間，并且根據波谷檢測信號和消隱時間確定是否開啟工作周期。確定消隱時間包括根據PFC電路的工作周期數選擇多個預定消隱時間中的一個。PFC電路可以在邊界導通模式或非連續導通模式下工作，取決于充電?放電時段是否長于消隱時間。PFC電路可以根據其輸出電壓確定充電時段的第一持續時間，根據之前的工作周期的零電流時間來確定延遲時間，并且使充電時段的第一持續時間延長該延遲時間。

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年8月19日提交的美國臨時申請No.62/377,292的優先權，該臨時申請通過引用的方式全文并入本文。

技術領域

本公開大體上涉及電子電路，并且更特別地涉及用于為負載提供功率因數校正(PFC)的電子電路。

背景技術

當在交流(AC)電源上的負載不是線性負載(即，該負載是非線性負載)時，從AC電源引出的電流可能會與AC電源的電壓異相。純電阻負載是線性負載。具有儲能構件(諸如電感或電容)的負載可能是非線性負載。在AC電源的周期過程中不規則地吸取功率的負載，諸如整流器或開關電源(SMPS)，可能是非線性負載。

與電流和電壓同相的情形相比，當由非線性負載從AC電源中引出的電流與AC電源的電壓異相時，從AC電源引出的電流(按平均來說)將會更高。這會導致功率浪費以及在AC電源中發生損壞。

由負載從AC電源中引出的電流與AC電源的電壓同相的程度可以被表示為負載的功率因數(PF)。理想的線性負載具有為1的PF，而非線性負載具有小于1的PF。

PFC電路可以被設置于AC電源和負載之間。PFC電路工作以通過使從AC電源中引出的電流的相位保持為接近于AC電源的電壓的相位來為AC電源給出接近于1的PF(例如，0.98)，即使由負載引出的電流的相位是異相的或不規則的。

最好是PFC電路可在由負載引出的電流變化時并且在AC電源的電壓變化時保持高水平的效率。最好是PFC電路可使AC電源不會受到從AC電源引出的電流的毛刺或其它畸變的影響。

發明內容

實施例包括包含振蕩電路的功率因數校正(PFC)電路。振蕩電路接收指示零電流條件的波谷檢測信號(valley detect signal)，根據PFC電路的工作周期來確定消隱時間，并且根據波谷檢測信號和消隱時間來決定是否開啟PFC電路的工作周期。

在一種實施例中，確定消隱時間包括確定與PFC電路的工作周期數對多個預定消隱時間的基數的求模結果對應的計數N，并且確定該消隱時間為多個預定消隱時間中的第N個預定消隱時間。在實施例中，該多個預定消隱時間的基數為2。

在一種實施例中，當工作周期的充電-放電時段的持續時間長于消隱時間時，PFC電路在邊界導通模式(Boundary Conduction Mode)(BCM)下工作，并且當工作周期的充電-放電時段的持續時間短于消隱時間時，在非連續導通模式(Discontinuous ConductionMode)(DCM)下工作。

在一種實施例中，PFC電路還包含用于根據PFC電路的輸出電壓來確定工作周期的充電時段的第一持續時間的第一反饋回路，以及用于根據之前的一個或多個工作周期的零電流時間來確定延遲時間并且使充電時段的第一持續時間延長該延遲時間的第二反饋回路。

在一種實施例中，第一控制信號由第一反饋回路生成并且具有針對與第一持續時間對應的持續時間被斷言(assert)的第一脈沖，而PFC電路還包括包含于第二反饋回路內的斷開延遲電路。斷開延遲電路接收第一控制信號，響應于第一控制信號的斷言而立即斷言第二控制信號，并且在延遲時間之后響應于第一控制信號的取消斷言而取消斷言第二控制信號。