專利名稱：電子裝置及其功率因數(shù)改善回路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種電子裝置及其功率因數(shù)改善回路(Power Factor Correction, PFC)，且特別是有關(guān)于一種藉擴頻信號減少電磁波干擾的電子 裝置及其功率因數(shù)改善回路。
背景技術(shù)：
請參照圖1,其表示公知的投影機的方塊圖。投影機100包括功率因素 控制回路110、回掃式轉(zhuǎn)換器120、點燈電路130及燈140。功率因素控制回 路IIO (Power Factor Correction, PFC)為投影機100的電源裝置。功率因 素改善回路110供應約380伏特的高壓直流電源給點燈電路130,并提供約 380伏特的高壓直流電源給回掃式轉(zhuǎn)換器(Flyback Converter)。點燈電 路130例如是電子鎮(zhèn)流器(ballast),用以點亮燈140?；貟呤睫D(zhuǎn)換器120提 供如12V、 5V及3. 3V的直流電源。然而，電子裝置之間常有電磁波干擾(Electromagnetic interference, EM工)，因此必須限制其輻射出的電磁波的強度(intensity)。例如美國聯(lián)邦通 信調(diào)查委員會(Federal Communication Commission, FCC)制訂一套標準，以 限制電子產(chǎn)品的輻射量。而功率因素控制回路容易對其他電子裝置的電磁干 擾，卻仍未具體解決。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種電子裝置、交流直流轉(zhuǎn)換裝置 及其功率因數(shù)改善回路，提供功率因數(shù)改善回路一擴頻信號以改善其輻射產(chǎn) 生的電磁波干擾。根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種功率因數(shù)改善回路，包括電感、開關(guān)、功 率控制芯片、第一二極管及一第一電容。電感具一第一端及一第二端，第一 端接收一第一電壓。開關(guān)的一端與電感的第二端耦接，另一端耦接至一低電 位。功率控制芯片接收一擴頻同步信號，功率控制芯片依據(jù)擴頻同步信號以 一控制信號控制開關(guān)。第--二極管的陽極與電感的第二端耦接。第一電容的
一端與第一二極管的陰極耦接并產(chǎn)生一第二電壓，另 一端與低電位耦接。為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下
圖l表示公知的投影機的方塊圖。圖2表示依照本發(fā)明一較佳實施例的電子裝置的方塊圖。圖3表示依本發(fā)明提出的功率因數(shù)改善回路的電路圖。圖4表示依本發(fā)明提出的 一第 一 實施例的回掃式轉(zhuǎn)換器的電路圖。圖5表示依本發(fā)明提出的 一第二實施例的回掃式轉(zhuǎn)換器的電路圖。圖6表示功率模塊芯片的結(jié)構(gòu)圖。主要元件符號說明l()O投影機110.功率因素控制回路120回掃式轉(zhuǎn)換器130點燈電路140燈200電子裝置210交流直流轉(zhuǎn)換裝置220顯示裝置211:功率因數(shù)改善回路212:回掃式轉(zhuǎn)換器Ll:電感SW1、 630:晶體管開關(guān)216:功率控制芯片217:功率模塊芯片Dl:第一二極管D2:第二二極管D3:第三二極管Cl:第一電容C2:第二電容 C3:第三電容 Tl:變壓器Tll:第--次側(cè)線圈T12:第二一次側(cè)線圈 T21: 二次側(cè)線圈 T13:輔助線圈 218:反饋電路 219:光耦合器 219(a):發(fā)光元件 219(b):受光元件 610:振蕩器 620:調(diào)制頻率單元具體實施方式
請參照圖2，其表示依照本發(fā)明一較佳實施例的電子裝置的方塊圖。電 子裝置200包括交流直流轉(zhuǎn)換裝置210及顯示裝置220。交流直流轉(zhuǎn)換裝置 210包括功率因數(shù)改善回路211及回掃式轉(zhuǎn)換器212。功率因素改善回路211 例如供應約380伏特的高壓直流電源給顯示模塊220,并供應約380伏特的 高壓直流電源給回掃式轉(zhuǎn)換器212?；貟呤睫D(zhuǎn)換器212提供如12V、 5V及3. 3V 的直流電源。電子裝置200例如為液晶顯示器或投影機。功率因數(shù)改善回路211接收一擴頻同步信號Syl,擴頻(spread spectrum) 同步信號Syl用以減低功率因數(shù)改善回路211的電磁波干擾。于本實施例中， 擴頻同步信號Syl由回掃式轉(zhuǎn)換器212所提供。擴頻的原理使工作在某一固定頻率的時脈號于此固定頻率上下一定范圍 內(nèi)有規(guī)律的變化，形成類似三角波的頻率波形。如此，可使原集中于一頻率 點的能量會M至此頻率點附近的一個頻率段上，使此點頻率的輻射能量不 至于過大而超過標準。請參照圖3，其表示依本發(fā)明提出的功率因數(shù)改善回路的電路圖。功率 因數(shù)改善回路211包括電感L1、開關(guān)SW1、功率控制芯片216、第一二極管 D1及第一電容C1。電感Ll具一第一端及一第二端，其第一端接收一第一電
壓VI。開關(guān)SW1的一端與電感Ll的第二端耦接，另一端耦接至低電位Vs， 例如為地電位。功率控制芯片216接收擴頻同步信號Syl，功率控制芯片216 依據(jù)擴頻同步信號Syl以控制信號Ctl控制開關(guān)SW1的導通與否，進而改善 功率因素。第一二極管Dl的陽極與電感L1的第二端耦接。第一電容C1的一 端與第一二極管Dl的陰極耦接并產(chǎn)生第二電壓V2，另一端與低電位Vs耦接。 開關(guān)SW1例如為金屬氧化物半導體場效應晶體管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, M0SFET),其柵極接收控制信號 Ctl，其漏極與電感Ll的第二端耦接，其源極耦接至低電位Vs。請參照圖4，其表示依本發(fā)明提出的一第一實施例的回掃式轉(zhuǎn)換器的電 路圖。回掃式轉(zhuǎn)換器212包括功率模塊芯片217、變壓器T1、第二二極管D2、 第二電容C2。變壓器T1包括第一一次側(cè)線圏Tll、 二次側(cè)線圈T21及第二一 次側(cè)線圈T12。第——次側(cè)線圈Tll的一端接收第二電壓V2,另一端接收功 率模塊芯片217的一控制信號C2。 二次側(cè)線圏T21對應第——次側(cè)線圈Tll 的第二電壓V2產(chǎn)生一第三電壓V3。第二一次側(cè)線圈T12對應第——次側(cè)線 圈T11的第二電壓V2，產(chǎn)生第四電壓，即擴頻同步信號Syl。第二二極管D2的陽極與二次側(cè)線圈T21的一端耦接，二次側(cè)線圈TH的 另一端與低電位Vs耦接。第二電容C2的一端與第二二極管D2的陰極耦接并 產(chǎn)生一輸出電壓Vo,另一端與低電位Vs耦接。顯示模塊220依據(jù)輸出電壓 Vo操作?；貟呤睫D(zhuǎn)換器212還包括反^:責電路218、光耦合器219、第三二極管D3 及第三電容C3。第二一次側(cè)線圈T12的一側(cè)與第三二極管D3的陽極耦接， 其另一端與低電位Vs耦接,，光耦合器219包括發(fā)光元件219 (a)及受光元件219 (b)，發(fā)光元件219 (a) 例如為發(fā)光二極管，受光元件219(b)例如為光晶體管。第三電容C3的一端與第三二極管D3的陰極耦接及與受光元件219 (b)的 b端耦接，其另一端與低電位Vs耦接。反饋電路218與輸出電壓Vo及低電 位Vsl耦接，并與發(fā)光元件219 (a)的d與c端耦接。受光元件219 (b)的a端 提供一參考信號至功率模塊芯片217。請參照圖5,其表示依本發(fā)明提出的一第二實施例的回掃式轉(zhuǎn)換器的電 路圖?；貟呤睫D(zhuǎn)換器213與第二實施例的回掃式轉(zhuǎn)換器212不同的處，還包 括輔助線圈T13，與第二一次側(cè)線圈T12的與低電位Vs耦接的端耦接，另一
端產(chǎn)生擴頻同步信號Syl。且回掃式轉(zhuǎn)換器213與回掃式轉(zhuǎn)換器212產(chǎn)生的 擴頻同步信號，實質(zhì)上有180度的相位差，但仍為擴頻信號。回掃式轉(zhuǎn)換器 213亦可于圖2中，替換回掃式轉(zhuǎn)換器212,而達成同樣的效果。因此，當回掃式轉(zhuǎn)換器213或回掃式轉(zhuǎn)換器212信號擴頻時，然亦會使 功率因數(shù)改善回路211可達成擴頻的功效。例如回掃式轉(zhuǎn)換器213或回掃式 轉(zhuǎn)換器212的頻率為66KHz時，功率因數(shù)改善回路211亦會被同步為66KHz。請參照圖6，其表示功率模塊芯片的結(jié)構(gòu)圖。功率模塊芯片217包括調(diào) 制頻率單元620、振蕩器610及晶體管開關(guān)630。調(diào)制頻率單元620調(diào)整振蕩 器610的振蕩頻率，振蕩器610據(jù)以控制晶體管開關(guān)630的導通。晶體管開 關(guān)630的漏極耦接至第——次側(cè)線圈Tll的非接收第二電壓V2的端，晶體管 開關(guān)630的源極耦接至低電位Vs。本發(fā)明上述實施例所公開的電子裝置、交流直流轉(zhuǎn)換裝置及其功率因數(shù) 改善回路，提供功率因數(shù)改善回路一擴頻信號，使功率因數(shù)改善回路以此擴 頻信號改善其輻射產(chǎn)生的電磁波干擾。本發(fā)明雖以優(yōu)選實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng) 域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進行更動與修改， 因此本發(fā)明的保護范圍以所提出的權(quán)利要求所限定的范圍為準。
權(quán)利要求
1. 一種功率因數(shù)改善回路，包括 一開關(guān)；以及一功率控制芯片，接收一擴頻同步信號，該功率控制芯片依據(jù)該擴頻同 步信號的頻率以 一控制信號控制該開關(guān)。
2. 如權(quán)利要求l所述的回路，還包括一電感，具一第一端及一第二端，該第一端接收一第一電壓，該開關(guān)耦 接于該第二端與 一低電壓之間；一第一二極管，陽極與該電感的該第二端耦接；及一第一電容， 一端與該第一二極管的陰極耦接并產(chǎn)生一第二電壓，另一 端與該低電位耦接。
3. 如權(quán)利要求2所述的回路，其中該開關(guān)為一金屬氧化物半導體場效應 晶體管，該晶體管的柵極接收該控制信號，該晶體管的漏極與該電感的該第 二端耦接，該晶體管的源極耦接至該低電位。
4. 如權(quán)利要求2所述的回路，其中該擴頻同步信號由一回掃式轉(zhuǎn)換器提供，該回掃式轉(zhuǎn)換器包括 一功率模塊芯片；一變壓器，包括一第一一次側(cè)線圈， 一端接收該第二電壓，另一端接收該功率模塊芯片 的一第二控制信號；一二次側(cè)線圈，對應該第——次側(cè)線圈的該第二電壓產(chǎn)生一第三電壓；及一第二一次側(cè)線圏，對應該第——次側(cè)線圏的該第二電壓，產(chǎn)生該擴頻 同步信號；一第二二極管，該第二二極管的陽極與該二次側(cè)線圏的一端耦接，該二 次側(cè)線圈的另一端與該低電位耦接；及一第二電容， 一端與該第二二極管的陰極耦接并產(chǎn)生一輸出電壓，另一 端與該低電位耦接。
5. 如權(quán)利要求2所述的回路，其中該擴頻同步信號由一回掃式轉(zhuǎn)換器提 供，該回掃式轉(zhuǎn)換器包括 一功率模塊芯片；一變壓器，包括一第一一次側(cè)線圈， 一端接收該第二電壓，另一端接收該功率模塊芯片的一第二控制信號；一二次側(cè)線圈，對應該第——次側(cè)線圈的第二電壓產(chǎn)生一第三電壓；及一第二一次側(cè)線圏， 一端耦接至該低電位，對應該第——次側(cè)線圏的該 第二電壓，產(chǎn)生一第四電壓；及一輔助線圈，與該第二一次側(cè)線圏耦接至該低電位的一端耦接，依該第 一一次側(cè)線圈的該第二電壓產(chǎn)生該擴頻同步信號；一第二二極管，該第二二極管的陽極與該二次側(cè)線圈的一端耦接，該二次側(cè)線圈的另一端與該低電位耦接；及一第二電容， 一端與該第二二極管的陰極耦接并產(chǎn)生一輸出電壓，另一端與該^f氐電位耦接。
6. —種電子裝置，包括 一功率因數(shù)改善回路，包括 一開關(guān)；一功率控制芯片，接收一擴頻同步信號，該功率控制芯片依據(jù)該擴頻同 步信號的頻率以 一控制信號控制該開關(guān)；一回掃式轉(zhuǎn)換器，接收該第二電壓，以產(chǎn)生一輸出電壓，并輸出該擴頻 同步信號；以及一顯示模塊，依據(jù)該輸出電壓搡作。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其中該功率因數(shù)改善回路還包括 一電感，具第一端及一第二端，該第一端接收一第一電壓，該開關(guān)耦接于該第二端與該低電位之間；一第一二極管，陽極與該電感的該第二端耦接；一第一電容， 一端與該第一二極管的陰極耦并產(chǎn)生一第二電壓，另一端 與該低電位耦接。
8. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其中該回掃式轉(zhuǎn)換器包括 —功率模塊芯片；一變壓器，包括一第一一次側(cè)線圈， 一端接收該第二電壓，另一端接收該功率模塊芯片 的一第二控制信號；一二次側(cè)線圈，對應該第——次側(cè)線圏的該第二電壓產(chǎn)生一第三電壓；及一第二一次側(cè)線圍，對應該笫——次側(cè)線圈的該第二電壓，產(chǎn)生該擴頻 同步信號；一第二二極管，該第二二極管的陽極與該二次側(cè)線圏的一端耦接，該二 次側(cè)線圈的另一端與該低電位耦接；及一第二電容， 一端與該第二二極管的陰極耦接并產(chǎn)生一輸出電壓，另一端與該低電位耦接。
9. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其中該回掃式轉(zhuǎn)換器包括 一功率模塊芯片；及一變壓器，包括一第——次側(cè)線圏， 一端接收該第二電壓，另一端接收功率模塊芯片的 一第二控制信號；一二次側(cè)線圈，對應該第——次側(cè)線圏的第二電壓產(chǎn)生一第三電壓；及一第二一次側(cè)線圈， 一端與該低電位耦接，對應該第——次側(cè)線圏的該 第二電壓，產(chǎn)生一第四電壓；及一輔助線圈，與該第二一次側(cè)線圏與該低電位耦接的一端耦接，并依該 第一一次側(cè)線圏的該第二電壓產(chǎn)生該擴頻同步信號；一第二二極管，該第二二極管的陽極與該二次側(cè)線圏的一端耦接，該二 次側(cè)線圈的另一端與該低電位耦接；及一第二電容， 一端與該第二二極管的陰極耦接并產(chǎn)生該輸出電壓，另一端與該j氐電位耦接。
10. 如權(quán)利要求6所迷的裝置，其中該電子裝置為一投影機或一液晶顯 示器。
全文摘要
電子裝置及其功率因數(shù)改善回路。功率因數(shù)改善回路包括電感、開關(guān)、功率控制芯片、第一二極管及第一電容。電感具一第一端及一第二端，第一端接收一第一電壓。開關(guān)的一端與電感的第二端耦接，另一端耦接至一低電位。功率控制芯片接收一擴頻同步信號，功率控制芯片依據(jù)擴頻同步信號以一控制信號控制開關(guān)的導通與否。第一二極管的陽極與電感的第二端耦接。第一電容的一端與第一二極管的陰極耦接并產(chǎn)生一第二電壓，另一端與低電位耦接。
文檔編號G03B21/00GK101144962SQ200610153619
公開日2008年3月19日 申請日期2006年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月12日
發(fā)明者陳啟仁 申請人:明基電通股份有限公司