專(zhuān)利名稱(chēng):用于pfc電路的控制電路、控制方法及電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電カ電子技木,尤其涉及ー種用于PFC電路的控制電路、控制方法以及含有該控制電路的電源系統(tǒng)。
背景技術(shù):
當(dāng)前,為了降低電カ電子裝置頻繁使用給電網(wǎng)造成的嚴(yán)重諧波污染,通常需要引入功率因數(shù)校正(PFC)電路,藉由PFC電路使輸入電流諧波滿足預(yù)設(shè)的諧波要求。此外,PFC電路的發(fā)展趨勢(shì)也如同大部分的電源產(chǎn)品一祥,朝著高效率(High efficiency),高功率密度(High power density)方向發(fā)展。以無(wú)橋PFC電路拓?fù)錇槔撾娐肪哂械屯☉B(tài)損耗、低共模干擾以及元器件利用率高等諸多優(yōu)點(diǎn)。例如,無(wú)橋PFC電路包括彼此并聯(lián)連接的一第一橋臂和一第二橋臂,第一 橋臂由第一 MOSFET和第二 MOSFET構(gòu)成,第二橋臂由第一ニ極管Dl和第二ニ極管D2構(gòu)成。當(dāng)?shù)谝粯虮壑械牡诙?MOSFET關(guān)斷,第一 MOSFET開(kāi)通時(shí),電感通過(guò)第一 MOSFET和第四MOSFET釋放能量,電感電流也隨之減小。之后,電感電流在某一時(shí)刻降低至零,并在該時(shí)刻之后電流反向。當(dāng)?shù)谝?MOSFET關(guān)斷后,第二 MOSFET的漏極與源極兩端的電壓(Vds)開(kāi)始下降,若該電壓下降到零的同時(shí),控制第二 MOSFET開(kāi)通,可實(shí)現(xiàn)該第二 MOSFET的零電壓開(kāi)通,降低開(kāi)關(guān)損耗。然而,采用何種控制機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)上述零電壓開(kāi)通,降低電路中的開(kāi)關(guān)損耗,是相關(guān)技術(shù)人員需要著手解決的ー項(xiàng)課題。此外,如何簡(jiǎn)單有效地對(duì)電感電流的過(guò)零點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),也是設(shè)計(jì)人員亟待解決的任務(wù)。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的無(wú)橋PFC電路在降低開(kāi)關(guān)損耗時(shí)所存在的上述缺陷,本發(fā)明提供了一種用于PFC電路的控制電路、控制方法以及含有該控制電路的電源系統(tǒng)。依據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面,提供了一種用于功率因數(shù)校正電路的控制電路,所述功率因數(shù)校正電路包括一電感元件、一第一橋臂以及與所述第一橋臂并聯(lián)連接的一第二橋臂,所述第一橋臂具有串聯(lián)連接的一第一開(kāi)關(guān)和一第二開(kāi)關(guān),該第一開(kāi)關(guān)和該第二開(kāi)關(guān)的共同節(jié)點(diǎn)經(jīng)由所述電感元件耦接至ー輸入電壓,該控制電路包括ー零電流檢測(cè)電路,包括一極性檢測(cè)電路,用以接收所述輸入電壓,并輸出用以表征輸入電壓極性的一第一數(shù)字信號(hào)和一第二數(shù)字信號(hào),所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào)的電平相反;以及一信號(hào)轉(zhuǎn)換電路,接收用以反映所述電感元件的感應(yīng)電壓的至少ー感應(yīng)信號(hào)、所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào),并產(chǎn)生ー模擬信號(hào);一反饋電路,用以接收所述模擬信號(hào)和ー預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),并產(chǎn)生ー驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào);以及ー脈沖分配電路,用以根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào),將所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)分配至所述第一橋臂的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān),以便所述第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)執(zhí)行開(kāi)通操作,其中,所述第一開(kāi)關(guān)或所述第二開(kāi)關(guān)在經(jīng)歷任ー開(kāi)關(guān)周期后,當(dāng)流經(jīng)所述電感元件的電流下降至一預(yù)設(shè)閾值時(shí)再執(zhí)行下ー開(kāi)關(guān)周期的開(kāi)通操作,并且第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)在每ー開(kāi)關(guān)周期中的開(kāi)通時(shí)間相等。在一實(shí)施例中,極性檢測(cè)電路包括一第一運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第ニ輸入端和ー輸出端,其第一輸入端和第二輸入端分別連接至所述輸入電壓的兩端,其輸出端用以輸出反映輸入電壓極性的ー電壓信號(hào);一第一比較器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端I禹接至所述第一運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端率禹接至一第一參考電壓,其輸出端用以輸出所述第一數(shù)字信號(hào);以及ー第一反相器,用以將所述第一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第二數(shù)字信號(hào)。在一實(shí)施例中,控制電路包括一第一輔助繞組和ー第二輔助繞組,均耦合至電感 元件,所述第一輔助繞組產(chǎn)生的一第一感應(yīng)信號(hào)與所述第二輔助繞組產(chǎn)生的一第二感應(yīng)信號(hào)的極性相反。在一實(shí)施例中,信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括一第一模擬開(kāi)關(guān),具有一第一電阻,其一端連接至所述第一輔助繞組的第一端;一第三ニ極管,其陽(yáng)極連接至所述第一電阻的另一端,其陰極連接至所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端以輸出所述模擬信號(hào);以及ー第一開(kāi)關(guān)管,其第一端連接至所述第一電阻的另一端以及所述第三ニ極管的陽(yáng)極,其第二端連接至接地端,其控制端用以接收所述第二數(shù)字信號(hào);以及ー第二模擬開(kāi)關(guān),具有一第二電阻,其一端連接至所述第二輔助繞組的第一端,所述第二輔助繞組和第一輔助繞組各自的第二端連接至接地端;一第四ニ極管,其陽(yáng)極連接至所述第二電阻的另一端,其陰極連接至所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端以輸出所述模擬信號(hào);以及ー第二開(kāi)關(guān)管,其第一端連接至所述第二電阻的另一端以及所述第四ニ極管的陽(yáng)極,其第二端連接至接地端,其控制端用以接收所述第一數(shù)字信號(hào)。在一實(shí)施例中,信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括一第一模擬開(kāi)關(guān),具有一第五電阻,其一端連接至所述第一輔助繞組的第一端;一第三開(kāi)關(guān)管,其第一端連接至所述第一輔助繞組的第一端,其第二端連接至一第七ニ極管的陽(yáng)極,其控制端連接至所述第五電阻的另一端;以及一第五開(kāi)關(guān)管,其第一端連接至所述第五電阻的另一端和所述第三開(kāi)關(guān)管的控制端,其第二端連接至接地端,其控制端用以接收所述第一數(shù)字信號(hào);以及ー第二模擬開(kāi)關(guān),具有一第六電阻,其一端連接至所述第二輔助繞組的第一端,所述第二輔助繞組和第一輔助繞組各自的第二端連接至接地端;一第四開(kāi)關(guān)管,其第一端連接至所述第二輔助繞組的第一端,其第二端連接至一第八ニ極管的陽(yáng)極,其控制端連接至所述第六電阻的另一端;以及ー第六開(kāi)關(guān)管,其第一端連接至所述第六電阻的另一端和所述第四開(kāi)關(guān)管的控制端,其第二端連接至接地端,其控制端用以接收所述第二數(shù)字信號(hào),第七ニ極管與第八ニ極管各自的陰極連接至所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端以輸出所述模擬信號(hào)。在一實(shí)施例中,控制電路包括一第三輔助繞組,耦合至所述電感元件,藉由所述第三輔助繞組所產(chǎn)生的一第三感應(yīng)信號(hào)、所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述模擬信號(hào)。進(jìn)ー步,信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括一第一模擬開(kāi)關(guān),具有一第七電阻,其一端連接至所述第三輔助繞組的第一端;一第九ニ極管,其陽(yáng)極連接至所述第七電阻的另一端,其陰極連接至所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端以輸出所述模擬信號(hào);以及一第七開(kāi)關(guān)管,其第一端連接至所述第七電阻的另一端以及所述第九ニ極管的陽(yáng)極,其第二端連接至接地端,其控制端用以接收所述第二數(shù)字信號(hào);以及一第二模擬開(kāi)關(guān),具有一第八電阻,其一端連接至所述第三輔助繞組的第二端;一第十二極管,其陽(yáng)極連接至所述第八電阻的另一端,其陰極連接至所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端以輸出所述模擬信號(hào);以及一第八開(kāi)關(guān)管,其第一端連接至所述第八電阻的另一端以及所述第十二極管的陽(yáng)極,其第二端連接至接地端,其控制端用以接收所述第一數(shù)字信號(hào)。 在一實(shí)施例中,該反饋電路包括一第二運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述功率因數(shù)控制電路的輸出電壓,其第二輸入端I禹接至一第二參考電壓,其輸出端輸出ー差值放大信號(hào);一第二比較器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端耦接至所述第二運(yùn)算放大器的輸出端,其第ニ輸入端用以接收一鋸齒波電壓信號(hào),其輸出端輸出所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào);以及ー RS觸發(fā)器,具有ー預(yù)置端、一復(fù)位端和ー輸出端,其預(yù)置端用以接收來(lái)自所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的所述模擬信號(hào),其復(fù)位端用以接收來(lái)自第二比較器的所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),其輸出端用以輸出所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。在一實(shí)施例中,該反饋電路還包括一延遲電路,設(shè)置于所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路與所述RS觸發(fā)器之間,用以對(duì)所述模擬信號(hào)進(jìn)行延遲,并將延遲后的所述模擬信號(hào)送至所述RS觸發(fā)器的預(yù)置端。進(jìn)一歩,該反饋電路還包括一比較單元,設(shè)置于所述延遲電路與所述RS觸發(fā)器之間,用以將延遲后的所述模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字延遲信號(hào)并送至所述RS觸發(fā)器的預(yù)置端。在一實(shí)施例中,該脈沖分配電路包括一第一與門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第ニ輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述第一數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第一控制信號(hào)至所述第一橋臂的第一開(kāi)關(guān);以及ー第ニ與門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述第ニ數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第二控制信號(hào)至所述第一橋臂的第二開(kāi)關(guān)。當(dāng)所述輸入電壓極性為正時(shí),所述第一數(shù)字信號(hào)為低電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為高電平;當(dāng)所述輸入電壓極性為負(fù)時(shí),所述第一數(shù)字信號(hào)為高電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為低電平。依據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面,提供了ー種電源系統(tǒng),包括一功率因數(shù)校正電路,包括一第一橋臂,包括串聯(lián)連接的一第一開(kāi)關(guān)和一第二開(kāi)關(guān),所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)的共同節(jié)點(diǎn)經(jīng)由一電感元件耦接至ー輸入電壓的一端;以及一第二橋臂,包括串聯(lián)連接的一第三開(kāi)關(guān)和一第四開(kāi)關(guān),所述第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)的共同節(jié)點(diǎn)耦接至所述輸入電壓的另一端;以及ー控制電路,包括—零電流檢測(cè)電路,具有ー極性檢測(cè)電路和一信號(hào)轉(zhuǎn)換電路,其中,所述極性檢測(cè)電路用以接收所述輸入電壓并輸出用以表征輸入電壓極性的一第一數(shù)字信號(hào)和一第二數(shù)字信號(hào),所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào)的電平相反,所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路接收用以反映所述電感元件的感應(yīng)電壓的至少ー感應(yīng)信號(hào)、所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào)并產(chǎn)生ー模擬信號(hào);一反饋電路,用以接收所述模擬信號(hào)和ー預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),并產(chǎn)生ー驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào);以及ー脈沖分配電路,用以根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào),將所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)分配至所述第一橋臂的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān),以便所述第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)執(zhí)行開(kāi)通操作,其中,所述第一開(kāi)關(guān)或所述第二開(kāi)關(guān)在經(jīng)歷任ー開(kāi)關(guān)周期后,當(dāng)流經(jīng)所述電感元件的電流下降至一預(yù)設(shè)閾值時(shí)再執(zhí)行下ー開(kāi)關(guān)周期的開(kāi)通操作,并且第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)在每ー開(kāi)關(guān)周期中的開(kāi)通時(shí)間相等。在一實(shí)施例中,極性檢測(cè)電路包括一第一運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第ニ輸入端和ー輸出端,其第一輸入端和第二輸入端分別連接至所述輸入電壓的兩端,其輸出端用以輸出反映輸入電壓極性的ー電壓信號(hào);一第一比較器,具有一第一輸入端、一第二 輸入端和ー輸出端,其第一輸入端I禹接至所述第一運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端率禹接至一第一參考電壓,其輸出端用以輸出所述第一數(shù)字信號(hào);以及ー第一反相器,用以將所述第一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第二數(shù)字信號(hào)。在一實(shí)施例中,控制電路包括一第一輔助繞組和ー第二輔助繞組,均耦合至所述電感元件,第一輔助繞組產(chǎn)生的一第一感應(yīng)信號(hào)與第二輔助繞組產(chǎn)生的一第二感應(yīng)信號(hào)的極性相反。在一實(shí)施例中,控制電路包括一第三輔助繞組,耦合至所述電感元件,藉由所述第三輔助繞組所產(chǎn)生的一第三感應(yīng)信號(hào)、所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述模擬信號(hào)。在一實(shí)施例中,反饋電路包括一第二運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述功率因數(shù)控制電路的輸出電壓,其第二輸入端率禹接至一第二參考電壓,其輸出端輸出ー差值放大信號(hào);一第二比較器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端耦接至所述第二運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端用以接收ー鋸齒波電壓信號(hào),其輸出端輸出所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào);以及一 RS觸發(fā)器,具有ー預(yù)置端、一復(fù)位端和ー輸出端,其預(yù)置端用以接收來(lái)自所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的所述模擬信號(hào),其復(fù)位端用以接收來(lái)自第二比較器的所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),其輸出端用以輸出所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。在一實(shí)施例中,脈沖分配電路包括一第一與門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述第一數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第一控制信號(hào)至所述第一橋臂的第一開(kāi)關(guān);以及ー第二與門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述第二數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第二控制信號(hào)至所述第一橋臂的第二開(kāi)關(guān)。在一實(shí)施例中,第一橋臂中的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)為快速恢復(fù)MOSFET,所述第二橋臂中的第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)為慢速恢復(fù)MOSFET。進(jìn)ー步,第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)為寬禁帶半導(dǎo)體型器件。例如,寬禁帶半導(dǎo)體型器件為碳化硅或氮化鎵。依據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面,提供了一種用于功率因數(shù)校正電路的控制方法,該功率因數(shù)校正電路包括一電感元件、一第一橋臂以及與所述第一橋臂并聯(lián)連接的一第二橋臂,所述第一橋臂具有串聯(lián)連接的一第一開(kāi)關(guān)和一第二開(kāi)關(guān),該第一開(kāi)關(guān)和該第二開(kāi)關(guān)的共同節(jié)點(diǎn)經(jīng)由所述電感元件耦接至ー輸入電壓,該控制方法包括以下步驟(a)檢測(cè)所述輸入電壓的極性,以輸出表征所述輸入電壓極性的一第一數(shù)字信號(hào)
和一第二數(shù)字信號(hào);(b)根據(jù)反映所述電感元件的感應(yīng)電壓的至少ー感應(yīng)信號(hào)、所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào),經(jīng)由信號(hào)轉(zhuǎn)換處理,產(chǎn)生ー模擬信號(hào);(C)提供ー預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),根據(jù)所述模擬信號(hào)和所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),產(chǎn)生ー驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào);以及
(d)根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào),將所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)分配至所述第一開(kāi)關(guān)與所述第二開(kāi)關(guān),以便所述第一開(kāi)關(guān)和所述第二開(kāi)關(guān)其中之一執(zhí)行開(kāi)通操作。在一實(shí)施例中,第一開(kāi)關(guān)或所述第二開(kāi)關(guān)在經(jīng)歷任ー開(kāi)關(guān)周期后,當(dāng)流經(jīng)所述電感元件的電流下降至一預(yù)設(shè)閾值時(shí)再執(zhí)行下ー開(kāi)關(guān)周期的開(kāi)通操作,并且第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)在每ー開(kāi)關(guān)周期中的開(kāi)通時(shí)間相等。在一實(shí)施例中,上述步驟a還包括對(duì)所述輸入電壓進(jìn)行差分放大,得到反映輸入電壓極性的ー電壓信號(hào);將所述電壓信號(hào)與一第一參考電壓進(jìn)行比較,得到并輸出所述第一數(shù)字信號(hào);對(duì)所述第一數(shù)字信號(hào)進(jìn)行反相處理,得到并輸出所述第二數(shù)字信號(hào)。進(jìn)一歩,當(dāng)輸入電壓極性為正時(shí),所述第一數(shù)字信號(hào)為ー低電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為一高電平;當(dāng)所述輸入電壓極性為負(fù)時(shí),所述第一數(shù)字信號(hào)為一高電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為ー低電平。在一實(shí)施例中,藉由ー第一輔助繞組和ー第二輔助繞組來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)的ー第一感應(yīng)信號(hào)和一第二感應(yīng)信號(hào),所述第一輔助繞組和所述第二輔助繞組均耦合至所述電感元件,其中第一感應(yīng)信號(hào)與第二感應(yīng)信號(hào)的極性相反。在一實(shí)施例中,藉由ー第三輔助繞組來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)的ー第三感應(yīng)信號(hào),所述第三輔助繞組耦合至所述電感元件。在一實(shí)施例中,上述步驟c還包括將所述功率因數(shù)控制電路的輸出電壓與一第ニ參考電壓進(jìn)行差分放大,以輸出一差值放大信號(hào);將所述差值放大信號(hào)與ー鋸齒波電壓信號(hào)進(jìn)行比較,以輸出所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào);以及將所述模擬信號(hào)和所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào)分別輸入至一 RS觸發(fā)器的預(yù)置端和復(fù)位端,藉由所述RS觸發(fā)器輸出所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。在一實(shí)施例中,上述步驟c還包括對(duì)所述模擬信號(hào)進(jìn)行延遲處理,并將延遲后的所述模擬信號(hào)送至所述RS觸發(fā)器的預(yù)置端。在一實(shí)施例中,上述步驟d還包括對(duì)所述第一數(shù)字信號(hào)與所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)進(jìn)行邏輯與操作,并將處理后的一第一控制信號(hào)送至所述第一開(kāi)關(guān)的控制端;以及對(duì)所述第ニ數(shù)字信號(hào)與所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)進(jìn)行邏輯與操作,并將處理后的一第二控制信號(hào)送至所述第二開(kāi)關(guān)的控制端,其中,藉由第一控制信號(hào)或第二控制信號(hào)相應(yīng)地使所述第一開(kāi)關(guān)或所述第二開(kāi)關(guān)執(zhí)行開(kāi)通操作。依據(jù)本發(fā)明的再ー個(gè)方面,提供了一種用于功率因數(shù)校正電路的控制電路,所述功率因數(shù)校正電路包括一電感兀件、一第一橋臂以及與第一橋臂并聯(lián)連接的一第二橋臂,第一橋臂具有串聯(lián)連接的一第一開(kāi)關(guān)和一第二開(kāi)關(guān),該第一開(kāi)關(guān)和該第二開(kāi)關(guān)的共同節(jié)點(diǎn)經(jīng)由電感元件耦接至ー輸入電壓,該控制電路包括一零電流檢測(cè)電路,包括一邊沿檢測(cè)電路,用以接收反映所述電感元件的感應(yīng)電壓的至少ー感應(yīng)信號(hào),檢測(cè)并輸出所述感應(yīng)信號(hào)中的上升沿或下降沿;以及一使能電路,用以對(duì)所檢測(cè)的上升沿或下降沿進(jìn)行過(guò)濾,輸出一零電流檢測(cè)信號(hào);一反饋電路,用以接收所述零電流檢測(cè)信號(hào)和ー預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),并產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào);以及ー脈沖分配電路,包括ー極性檢測(cè)電路,所述極性檢測(cè)電路接收所述輸入電壓,并輸出用以表征輸入電壓極性的一第一數(shù)字信號(hào)和一第二數(shù)字信號(hào),所述第一數(shù)字信號(hào)和所 述第二數(shù)字信號(hào)的電平相反,其中,所述脈沖分配電路根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào)將所接收的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)分配至所述第一橋臂的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān),以便所述第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)執(zhí)行開(kāi)通操作,其中,所述第一開(kāi)關(guān)或所述第二開(kāi)關(guān)在經(jīng)歷任ー開(kāi)關(guān)周期后,當(dāng)流經(jīng)所述電感元件的電流下降至一預(yù)設(shè)閾值時(shí)再執(zhí)行下ー開(kāi)關(guān)周期的開(kāi)通操作,并且第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)在每ー開(kāi)關(guān)周期中的開(kāi)通時(shí)間相等。在一實(shí)施例中,該控制電路包括一第一輔助繞組和ー第二輔助繞組,均耦合至電感元件,所述第一輔助繞組產(chǎn)生的一第一感應(yīng)信號(hào)與第二輔助繞組產(chǎn)生的一第二感應(yīng)信號(hào)的極性相反。在一實(shí)施例中,該邊沿檢測(cè)電路包括一第一檢測(cè)模組,具有一第三電阻,其一端連接至所述第一輔助繞組的第一端;一第五ニ極管,其陰極連接至所述第一輔助繞組的第一端,其陽(yáng)極連接至所述第三電阻的另一端;以及ー第三電容,其一端連接至第五ニ極管的陽(yáng)極,其另一端連接至接地端;一第二檢測(cè)模組,具有一第四電阻,其一端連接至所述第二輔助繞組的第一端,所述第二輔助繞組和第一輔助繞組各自的第二端連接至接地端;一第六ニ極管,其陰極連接至所述第二輔助繞組的第一端,其陽(yáng)極連接至所述第四電阻的另一端;以及ー第四電容,其一端連接至第六ニ極管的陽(yáng)極,其另一端連接至接地端,其中,所述第五ニ極管的陽(yáng)極和所述第六ニ極管的陽(yáng)極還分別連接一第三ニ極管和一第四ニ極管,藉由所述第三ニ極管和第四ニ極管輸出所述零電流檢測(cè)信號(hào)。在一實(shí)施例中,邊沿檢測(cè)電路包括一第一檢測(cè)模組,具有一第一運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至所述第一輔助繞組的第一端,其第二輸入端連接至一接地電壓,其輸出端輸出ー第一數(shù)字信號(hào);一 RC電路,具有一第一電阻和一第一電容,所述第一電阻的一端連接至所述第一運(yùn)算放大器的輸出端,所述第一電容的一端連接至接地端;一反相器,其輸入端連接至所述第一電阻和所述第一電容的共同節(jié)點(diǎn);一與非門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至所述第一運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端連接至所述反相器的輸出端,其輸出端輸出ー第一脈沖信號(hào);以及一第二檢測(cè)模組,具有一第二運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至所述第二輔助繞組的第一端,其第二輸入端連接至一接地電壓,其輸出端輸出ー第二數(shù)字信號(hào),所述第二輔助繞組和第一輔助繞組各自的第二端連接至接地端;一 RC電路,具有一第二電阻和一第二電容,所述第二電阻的一端連接至所述第二運(yùn)算放大器的輸出端,所述第二電容的一端連接至接地端;一反相器,其輸入端連接至所述第二電阻和所述第二電容的共同節(jié)點(diǎn);一與非門(mén)電路,具有一第ー輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至所述第二運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端連接至所述反相器的輸出端,其輸出端輸出ー第二脈沖信號(hào);其中,所述第一脈沖信號(hào)和所述第二脈沖信號(hào)進(jìn)行邏輯與操作,以得到所述零電流檢測(cè)信號(hào)。在一實(shí)施例中,該控制電路包括一第三輔助繞組,耦合至所述電感元件,藉由所述第三輔助繞組所產(chǎn)生的一第三感應(yīng)信號(hào)來(lái)檢測(cè)并輸出所述第三感應(yīng)信號(hào)中的上升沿或下降沿。在一實(shí)施例中,該邊沿檢測(cè)電路包括ー檢測(cè)模組,具有一運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至所述第三輔助繞組的第一端,其第二輸入端連接至一接地端,其輸出端輸出ー數(shù)字信號(hào);一 RC電路,具有ー電阻和ー電容,該電阻的一端連接至所述運(yùn)算放大器的輸出端,該電容的一端連接至接地端;一反相 器,其輸入端連接至該電阻和該電容的共同節(jié)點(diǎn);一與非門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第ニ輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至所述運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端連接至所述反相器的輸出端,其輸出端輸出ー第一脈沖信號(hào);ー或門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至所述運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端連接至所述反相器的輸出端,其輸出端輸出ー第二脈沖信號(hào);其中,所述第一脈沖信號(hào)和所述第二脈沖信號(hào)進(jìn)行邏輯與操作,以得到所述零電流檢測(cè)信號(hào)。在一實(shí)施例中,該邊沿檢測(cè)電路包括一第一光耦合器,其第一輸入端連接至所述第三輔助繞組的第二端,其第二輸入端經(jīng)由ー第一電阻連接至所述第三輔助繞組的第一端,其第一輸出端連接至ー電源電壓;一第二光耦合器,其第一輸入端連接至所述第一光耦合器的第二輸入端,其第二輸入端連接至所述第三輔助繞組的第二端,其第一輸出端連接至所述電源電壓,其第二輸出端連接至所述第一光耦合器的第二輸出端從而輸出所述零電流檢測(cè)信號(hào)。在一實(shí)施例中,該極性檢測(cè)電路包括一第一運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端和第二輸入端分別連接至所述輸入電壓的兩端,其輸出端用以輸出反映輸入電壓極性的ー電壓信號(hào);一第一比較器,具有一第一輸入端、一第ニ輸入端和ー輸出端,其第一輸入端I禹接至所述第一運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端率禹接至一第一參考電壓,其輸出端用以輸出所述第一數(shù)字信號(hào);以及ー第一反相器,用以將所述第一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第二數(shù)字信號(hào)。在一實(shí)施例中,該反饋電路包括一第二運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述功率因數(shù)控制電路的輸出電壓,其第二輸入端I禹接至一第二參考電壓,其輸出端輸出ー差值放大信號(hào);一第二比較器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端耦接至所述第二運(yùn)算放大器的輸出端,其第ニ輸入端用以接收一鋸齒波電壓信號(hào),其輸出端輸出所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào);以及ー RS觸發(fā)器,具有ー預(yù)置端、一復(fù)位端和ー輸出端,其預(yù)置端用以接收所述零電流檢測(cè)信號(hào),其復(fù)位端用以接收來(lái)自第二比較器的所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),其輸出端用以輸出所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。在一實(shí)施例中,該零電流檢測(cè)電路還包括一延遲電路,設(shè)置于所述使能電路與所述RS觸發(fā)器之間,用以對(duì)所述零電流檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行延遲,并將延遲后的所述零電流檢測(cè)信號(hào)送至所述RS觸發(fā)器的預(yù)置端。在一實(shí)施例中,該零電流檢測(cè)電路還包括一比較單元,設(shè)置于所述延遲電路與所述RS觸發(fā)器之間,用以將延遲后的所述零電流檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字延遲信號(hào)并送至所述RS觸發(fā)器的預(yù)置端。在一實(shí)施例中,該脈沖分配電路包括一第一與門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第ニ輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述第一數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第一控制信號(hào)至所述第一橋臂的第一開(kāi)關(guān);以及ー第ニ與門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述第ニ數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第二控制信號(hào)至所述第一橋臂的第二開(kāi)關(guān)。當(dāng)所述輸入電壓極性為正時(shí),所述第一數(shù)字信號(hào)為低電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為 高電平;當(dāng)所述輸入電壓極性為負(fù)時(shí),所述第一數(shù)字信號(hào)為高電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為低電平。在一實(shí)施例中,該使能電路包括ー開(kāi)關(guān),具有一第一端、一第二端和一第三端,所述開(kāi)關(guān)的第三端連接至接地電壓,所述開(kāi)關(guān)的第二端連接至所述邊沿檢測(cè)電路的輸出端;ー電阻,具有一第一端和一第二端,所述電阻的第一端電性連接至所述開(kāi)關(guān)的第一端,所述電阻的第二端電性連接至所述反饋電路的輸出端;以及ー電容,所述電容的一端連接至所述開(kāi)關(guān)的第一端和所述電阻的第一端,所述電容的另一端連接至所述開(kāi)關(guān)的第三端,其中,所述使能電路根據(jù)所述反饋電路輸出的所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)對(duì)所述邊沿檢測(cè)電路所輸出的感應(yīng)信號(hào)中的上升沿或下降沿進(jìn)行過(guò)濾。依據(jù)本發(fā)明的又ー個(gè)方面,提供了ー種電源系統(tǒng),包括一功率因數(shù)校正電路,包括一第一橋臂,包括串聯(lián)連接的一第一開(kāi)關(guān)和一第二開(kāi)關(guān),所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)的共同節(jié)點(diǎn)經(jīng)由一電感元件耦接至ー輸入電壓的一端;以及一第二橋臂,包括串聯(lián)連接的一第三開(kāi)關(guān)和一第四開(kāi)關(guān),所述第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)的共同節(jié)點(diǎn)耦接至所述輸入電壓的另一端;以及ー控制電路,包括一零電流檢測(cè)電路,具有ー邊沿檢測(cè)電路和一使能電路,其中,所述邊沿檢測(cè)電路用以接收反映所述電感元件的感應(yīng)電壓的至少ー感應(yīng)信號(hào),檢測(cè)并輸出所述感應(yīng)信號(hào)中的上升沿或下降沿,所述使能電路用以對(duì)所檢測(cè)的上升沿或下降沿進(jìn)行過(guò)濾從而輸出ー零電流檢測(cè)信號(hào);一反饋電路,用以接收所述零電流檢測(cè)信號(hào)和ー預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),并產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào);以及ー脈沖分配電路,包括ー極性檢測(cè)電路,所述極性檢測(cè)電路接收所述輸入電壓,并輸出用以表征輸入電壓極性的一第一數(shù)字信號(hào)和一第二數(shù)字信號(hào),所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào)的電平相反,其中,所述脈沖分配電路根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào)將所接收的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)分配至所述第一橋臂的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān),以便所述第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)執(zhí)行開(kāi)通操作,
其中,所述第一開(kāi)關(guān)或所述第二開(kāi)關(guān)在經(jīng)歷任ー開(kāi)關(guān)周期后,當(dāng)流經(jīng)所述電感元件的電流下降至一預(yù)設(shè)閾值時(shí)再執(zhí)行下ー開(kāi)關(guān)周期的開(kāi)通操作,并且第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)在每ー開(kāi)關(guān)周期中的開(kāi)通時(shí)間相等。在一實(shí)施例中,該控制電路包括一第一輔助繞組和ー第二輔助繞組,均耦合至電感元件,第一輔助繞組產(chǎn)生的一第一感應(yīng)信號(hào)與第二輔助繞組產(chǎn)生的一第二感應(yīng)信號(hào)的極性相反。在一實(shí)施例中,該控制電路包括一第三輔助繞組,耦合至所述電感元件,藉由所述第三輔助繞組所產(chǎn)生的一第三感應(yīng)信號(hào)來(lái)檢測(cè)并輸出所述第三感應(yīng)信號(hào)中的上升沿或下降沿。在一實(shí)施例中,該極性檢測(cè)電路包括一第一運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端和第二輸入端分別連接至所述輸入電壓的兩端,其輸出端用以輸出反映輸入電壓極性的ー電壓信號(hào);一第一比較器,具有一第一輸入端、一第ニ輸入端和ー輸出端,其第一輸入端I禹接至所述第一運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端率禹接至一第一參考電壓,其輸出端用以輸出所述第一數(shù)字信號(hào);以及ー第一反相器,用以將 所述第一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第二數(shù)字信號(hào)。在一實(shí)施例中,該反饋電路包括一第二運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述功率因數(shù)控制電路的輸出電壓,其第二輸入端I禹接至一第二參考電壓,其輸出端輸出ー差值放大信號(hào);一第二比較器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端耦接至所述第二運(yùn)算放大器的輸出端,其第ニ輸入端用以接收一鋸齒波電壓信號(hào),其輸出端輸出所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào);以及ー RS觸發(fā)器,具有ー預(yù)置端、一復(fù)位端和ー輸出端,其預(yù)置端用以接收所述零電流檢測(cè)信號(hào),其復(fù)位端用以接收來(lái)自第二比較器的所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),其輸出端用以輸出所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。在一實(shí)施例中,該脈沖分配電路包括一第一與門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第ニ輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述第一數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第一控制信號(hào)至所述第一橋臂的第一開(kāi)關(guān);以及ー第ニ與門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述第ニ數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第二控制信號(hào)至所述第一橋臂的第二開(kāi)關(guān)。在一實(shí)施例中,當(dāng)所述輸入電壓極性為正時(shí),所述第一數(shù)字信號(hào)為低電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為高電平;當(dāng)所述輸入電壓極性為負(fù)時(shí),所述第一數(shù)字信號(hào)為高電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為低電平。在一實(shí)施例中,該第一橋臂中的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)為快速恢復(fù)MOSFET,所述第ニ橋臂中的第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)為慢速恢復(fù)MOSFET。在一實(shí)施例中,第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)為寬禁帶半導(dǎo)體型器件。進(jìn)ー步,該寬禁帶半導(dǎo)體型器件為碳化硅或氮化鎵。在一實(shí)施例中,該使能電路包括ー開(kāi)關(guān),具有一第一端、一第二端和一第三端,所述開(kāi)關(guān)的第三端連接至接地電壓,所述開(kāi)關(guān)的第二端連接至所述邊沿檢測(cè)電路的輸出端;ー電阻,具有一第一端和一第二端,所述電阻的第一端電性連接至所述開(kāi)關(guān)的第一端,所述電阻的第二端電性連接至所述反饋電路的輸出端;以及ー電容,所述電容的一端連接至所述開(kāi)關(guān)的第一端和所述電阻的第一端,所述電容的另一端連接至所述開(kāi)關(guān)的第三端,其中,所述使能電路根據(jù)所述反饋電路輸出的所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)對(duì)所述邊沿檢測(cè)電路所輸出的感應(yīng)信號(hào)中的上升沿或下降沿進(jìn)行過(guò)濾。依據(jù)本發(fā)明的再ー個(gè)方面,提供了一種用于功率因數(shù)校正電路的控制方法,該功率因數(shù)校正電路包括一電感元件、一第一橋臂以及與所述第一橋臂并聯(lián)連接的一第二橋臂,所述第一橋臂具有串聯(lián)連接的一第一開(kāi)關(guān)和一第二開(kāi)關(guān),該第一開(kāi)關(guān)和該第二開(kāi)關(guān)的共同節(jié)點(diǎn)經(jīng)由所述電感元件耦接至ー輸入電壓,該控制方法包括以下步驟(a)接收用以反映所述電感元件的感應(yīng)電壓的至少ー感應(yīng)信號(hào),經(jīng)由邊沿檢測(cè)和過(guò)濾處理,產(chǎn)生ー零電流檢測(cè)信號(hào);(b)提供ー預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),根據(jù)所述零電流檢測(cè)信號(hào)和所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),產(chǎn)生ー驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào);(C)檢測(cè)所述輸入電壓的極性,以輸出表征所述輸入電壓極性的一第一數(shù)字信號(hào)·
和一第二數(shù)字信號(hào);(d)根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào),將所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)分配至所述第一開(kāi)關(guān)與所述第二開(kāi)關(guān),以便所述第一開(kāi)關(guān)和所述第二開(kāi)關(guān)其中之一執(zhí)行開(kāi)通操作。在一實(shí)施例中,第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)在經(jīng)歷任ー開(kāi)關(guān)周期后,當(dāng)流經(jīng)所述電感元件的電流下降至一預(yù)設(shè)閾值時(shí)再執(zhí)行下ー開(kāi)關(guān)周期的開(kāi)通操作,并且第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)在每ー開(kāi)關(guān)周期中的開(kāi)通時(shí)間相等。在一實(shí)施例中,藉由ー第一輔助繞組和ー第二輔助繞組來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)的ー第一感應(yīng)信號(hào)和一第二感應(yīng)信號(hào),所述第一輔助繞組和所述第二輔助繞組均耦合至所述電感元件,其中第一感應(yīng)信號(hào)與第二感應(yīng)信號(hào)的極性相反。在一實(shí)施例中,藉由ー第三輔助繞組來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)的ー第三感應(yīng)信號(hào),所述第三輔助繞組耦合至所述電感元件。在一實(shí)施例中,上述步驟b還包括將所述功率因數(shù)控制電路的輸出電壓與一第ニ參考電壓進(jìn)行差分放大,以輸出一差值放大信號(hào);將所述差值放大信號(hào)與ー鋸齒波電壓信號(hào)進(jìn)行比較,以輸出所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào);以及將所述零電流檢測(cè)信號(hào)和所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào)分別輸入至一 RS觸發(fā)器的預(yù)置端和復(fù)位端,藉由所述RS觸發(fā)器輸出所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。在一實(shí)施例中,上述步驟a還包括對(duì)所述零電流檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行延遲處理,并將延遲后的所述零電流檢測(cè)信號(hào)送至所述RS觸發(fā)器的預(yù)置端。在一實(shí)施例中,上述步驟c還包括對(duì)所述輸入電壓進(jìn)行差分放大,得到反映輸入電壓極性的ー電壓信號(hào);將所述電壓信號(hào)與一第一參考電壓進(jìn)行比較,得到并輸出所述第一數(shù)字信號(hào);對(duì)所述第一數(shù)字信號(hào)進(jìn)行反相處理,得到并輸出所述第二數(shù)字信號(hào)。在一實(shí)施例中,上述步驟d還包括對(duì)所述第一數(shù)字信號(hào)與所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)進(jìn)行邏輯與操作,并將處理后的一第一控制信號(hào)送至所述第一開(kāi)關(guān)的控制端;以及對(duì)所述第ニ數(shù)字信號(hào)與所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)進(jìn)行邏輯與操作,并將處理后的一第二控制信號(hào)送至所述第二開(kāi)關(guān)的控制端,其中,藉由所述第一控制信號(hào)或所述第二控制信號(hào)相應(yīng)地使第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)執(zhí)行開(kāi)通操作。當(dāng)所述輸入電壓極性為正時(shí),所述第一數(shù)字信號(hào)為ー低電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為一高電平;當(dāng)所述輸入電壓極性為負(fù)時(shí),所述第一數(shù)字信號(hào)為一高電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為ー低電平。采用本發(fā)明中的用于無(wú)橋PFC電路的控制電路、控制方法及電源系統(tǒng),通過(guò)輸入電壓的極性檢測(cè)和輔助繞組電壓檢測(cè)相互配合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)電流過(guò)零點(diǎn)檢測(cè),從而使無(wú)橋PFC電路工作于電流臨界連續(xù)控制模式,以便第一橋臂中的開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)通,從而降低開(kāi)關(guān)損耗。此外,還可利用驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)與邊沿檢測(cè)電路相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)電感電流的過(guò)零檢測(cè),而不必對(duì)輸入電壓的相位/極性進(jìn)行檢測(cè),同樣能夠使無(wú)橋PFC電路工作在電流臨界連續(xù)控制模式,電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)単,電感電流的過(guò)零檢測(cè)更加可靠。
讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
以后,將會(huì)更清楚地了解本發(fā)明的各個(gè)方面。其中,
圖I繪示無(wú)橋PFC電路的電路結(jié)構(gòu)圖; 圖2繪示圖I中的無(wú)橋PFC電路工作于電流臨界連續(xù)模式(CRM)時(shí)的電感電流波形、電感峰值電流波形、電感平均電流波形以及開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形示意圖;圖3(a)繪示圖I中的交流輸入電壓為正向電壓時(shí),第二開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)的電流路徑示意圖,圖3(b)繪示圖I中的交流輸入電壓為正向電壓時(shí),第二開(kāi)關(guān)管關(guān)斷并通過(guò)第一開(kāi)關(guān)管的體~■極管進(jìn)行續(xù)流時(shí)的電流路徑不意圖;圖3(c)繪示圖I中的交流輸入電壓為負(fù)向電壓時(shí),第一開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)的電流路徑示意圖,圖3(d)繪示圖I中的交流輸入電壓為負(fù)向電壓時(shí),第一開(kāi)關(guān)管關(guān)斷并通過(guò)第二開(kāi)關(guān)管的體~■極管進(jìn)行續(xù)流時(shí)的電流路徑不意圖;圖4繪示依據(jù)本發(fā)明的ー實(shí)施方式,用于PFC電路的控制電路的結(jié)構(gòu)框圖;圖5繪示圖4的控制電路中的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的第一實(shí)施例;圖6繪示圖5的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路所輸出的電流過(guò)零檢測(cè)信號(hào)的波形示意圖;圖7繪示圖4的控制電路中的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的第二實(shí)施例;圖8繪示圖7的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路所輸出的電流過(guò)零檢測(cè)信號(hào)的波形示意圖;圖9繪示圖4的控制電路中的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的第三實(shí)施例;圖10繪示圖9的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路所輸出的電流過(guò)零檢測(cè)信號(hào)的波形示意圖;圖11繪示依據(jù)本發(fā)明的另ー實(shí)施方式,用于PFC電路的控制電路的結(jié)構(gòu)框圖;圖12繪示圖11的控制電路中的邊沿檢測(cè)電路的第一實(shí)施例;圖13繪示圖12的邊沿檢測(cè)電路所輸出的電流過(guò)零檢測(cè)信號(hào)的波形示意圖;圖14繪示圖12的控制電路中的邊沿檢測(cè)電路的第二實(shí)施例;圖15繪示圖14的邊沿檢測(cè)電路所輸出的電流過(guò)零檢測(cè)信號(hào)的波形示意圖;圖16繪示圖12的控制電路中的邊沿檢測(cè)電路的第三實(shí)施例;圖17繪示圖16的邊沿檢測(cè)電路所輸出的電流過(guò)零檢測(cè)信號(hào)的波形示意圖;圖18繪示圖12的控制電路中的邊沿檢測(cè)電路的第四實(shí)施例;以及圖19繪示圖18的邊沿檢測(cè)電路所輸出的電流過(guò)零檢測(cè)信號(hào)的波形示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本申請(qǐng)所掲示的技術(shù)內(nèi)容更加詳盡與完備,可參照附圖以及本發(fā)明的下述各種具體實(shí)施例,附圖中相同的標(biāo)記代表相同或相似的組件。然而,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,下文中所提供的實(shí)施例并非用來(lái)限制本發(fā)明所涵蓋的范圍。此外,附圖僅僅用于示意性地加以說(shuō)明,并未依照其原尺寸進(jìn)行繪制。下面參照附圖,對(duì)本發(fā)明各個(gè)方面的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步的詳細(xì)描述。于本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式
部分與權(quán)利要求書(shū)部分,涉及“I禹接(coupled with) ”之描述,其可泛指ー組件透過(guò)其他組件而間接連接至另ー組件,或是ー組件無(wú)須透過(guò)其他組件而直接連接至另ー組件。于本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式
部分與權(quán)利要求書(shū)部分,除非文中對(duì)于冠詞有所特別限定,否則“一”與“該”可泛指單個(gè)或多個(gè)。
本文中所使用的“約”、“大約”或“大致”用以修飾任何可些微變化的數(shù)量,但這種些微變化并不會(huì)改變其本質(zhì)。于實(shí)施方式中若無(wú)特別說(shuō)明,則代表以“約”、“大約”或“大致”所修飾之?dāng)?shù)值的誤差范圍一般是容許在百分之二十以內(nèi),較佳地是在百分之十以內(nèi),而更佳地則是在百分之五以內(nèi)。圖I繪示無(wú)橋PFC電路的電路結(jié)構(gòu)圖。參照?qǐng)DI,該無(wú)橋PFC (Power FactorCorrection,功率因數(shù)校正)電路包括第一橋臂和第二橋臂。其中,第一橋臂包括串聯(lián)連接的一第一開(kāi)關(guān)Ql和一第二開(kāi)關(guān)Q2 (如M0SFET),該第一開(kāi)關(guān)Ql與該第二開(kāi)關(guān)Q2的共同節(jié)點(diǎn)經(jīng)由ー電感元件LI耦接至ー輸入電壓的一端。第二橋臂包括串聯(lián)連接的一第三開(kāi)關(guān)和一第四開(kāi)關(guān),該第三開(kāi)關(guān)與該第四開(kāi)關(guān)的共同節(jié)點(diǎn)耦接至該輸入電壓的另一端。在一實(shí)施例中,第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)為慢速恢復(fù)ニ極管,如圖I中的Dl和D2所
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o在其他的一些實(shí)施例中,第一開(kāi)關(guān)Ql和第二開(kāi)關(guān)Q2為快速恢復(fù)M0SFET,第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)為慢速恢復(fù)M0SFET。例如,快速恢復(fù)MOSFET為寬禁帶半導(dǎo)體型器件,諸如碳化硅(SiC)或氮化鎵(GaN)。圖2繪示圖I中的無(wú)橋PFC電路工作于電流臨界連續(xù)模式(CRM)時(shí)的電感電流波形、電感峰值電流波形、電感平均電流波形以及開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形示意圖。參照?qǐng)D2,無(wú)橋PFC電路工作于CRM時(shí),在每ー開(kāi)關(guān)周期的結(jié)束時(shí)刻(或下ー開(kāi)關(guān)周期的開(kāi)始時(shí)刻),電感電流剛好下降至零。從圖中可以看出,當(dāng)?shù)谝粯虮壑械拈_(kāi)關(guān)管Ql或Q2接收ー驅(qū)動(dòng)信號(hào)吋,自開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)刻起,電感電流逐漸増大并到達(dá)峰值電流(該期間對(duì)應(yīng)于導(dǎo)通時(shí)間),然后開(kāi)關(guān)管關(guān)斷,電感電流從峰值電流逐漸下降至零(該期間對(duì)應(yīng)于關(guān)斷時(shí)間)。由于每ー開(kāi)關(guān)周期均包括電感電流的上升期間和下降期間,將上升期間和下降期間的共同點(diǎn)(即峰值電流所對(duì)應(yīng)的點(diǎn))相連接,即可構(gòu)成圖2中的峰值電流曲線。此外,根據(jù)電感電流曲線和峰值電流曲線,也可得到相應(yīng)的平均電流曲線。圖3(a)繪示圖I中的交流輸入電壓為正向電壓時(shí),第二開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)的電流路徑示意圖,圖3(b)繪示圖I中的交流輸入電壓為正向電壓時(shí),第二開(kāi)關(guān)管關(guān)斷并通過(guò)第一開(kāi)關(guān)管的體ニ極管進(jìn)行續(xù)流時(shí)的電流路徑示意圖。參照?qǐng)D3(a)和3(b),考慮輸入電壓為正向電壓的情形,若開(kāi)關(guān)管Q2開(kāi)通,開(kāi)關(guān)管Ql關(guān)斷吋,由電感元件L、開(kāi)關(guān)管Q2和ニ極管D2形成電流路徑。若開(kāi)關(guān)管Ql和Q2均關(guān)斷吋,由電感元件L、開(kāi)關(guān)管Ql的體ニ極管、電容和ニ極管D2形成電流路徑。圖3(c)繪示圖I中的交流輸入電壓為負(fù)向電壓時(shí),第一開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)的電流路徑示意圖,圖3(d)繪示圖I中的交流輸入電壓為負(fù)向電壓時(shí),第一開(kāi)關(guān)管關(guān)斷并通過(guò)第二開(kāi)關(guān)管的體ニ極管進(jìn)行續(xù)流時(shí)的電流路徑示意圖參照?qǐng)D3 (C)和3 (d),考慮輸入電壓為負(fù)向電壓的情形,若開(kāi)關(guān)管Ql開(kāi)通,開(kāi)關(guān)管Q2關(guān)斷時(shí),由ニ極管D I、開(kāi)關(guān)管Ql和電感元件L形成電流路徑。若開(kāi)關(guān)管Ql和Q2均關(guān)斷吋,由ニ極管D1、電容、開(kāi)關(guān)管Q2的體ニ極管和電感元件L形成電流路徑。圖4繪示依據(jù)本發(fā)明的ー實(shí)施方式,用于PFC電路的控制電路的結(jié)構(gòu)框圖。參照?qǐng)D4,本發(fā)明用于無(wú)橋PFC電路的控制電路包括一零電流檢測(cè)電路、一反饋電路和ー脈沖分配電路。該零電流檢測(cè)電路包括ー極性檢測(cè)電路和一信號(hào)轉(zhuǎn)換電路。該極性檢測(cè)電路接收交流電源的輸入電壓,并輸出能夠表征輸入電壓極性的一第一數(shù)字信號(hào)和一第二數(shù)字信號(hào)。在此,第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)的電平極性始終相反,當(dāng)?shù)谝粩?shù)字信號(hào)為高電平時(shí),第二數(shù)字信號(hào)為低電平;當(dāng)?shù)谝粩?shù)字信號(hào)為低電平時(shí),第二數(shù)字信號(hào)為高電平。該信號(hào) 轉(zhuǎn)換電路接收用以反映電感元件LI的感應(yīng)電壓的至少ー感應(yīng)信號(hào)以及上述第一和第二數(shù)字信號(hào),并產(chǎn)生ー模擬信號(hào)。應(yīng)當(dāng)理解,該控制電路既可通過(guò)兩個(gè)輔助繞組來(lái)輸出反映電感元件的感應(yīng)電壓的感應(yīng)信號(hào),也可通過(guò)單個(gè)輔助繞組來(lái)輸出反映電感元件的感應(yīng)電壓的感應(yīng)信號(hào)。例如,兩個(gè)輔助繞組的其中一個(gè)輔助繞組用來(lái)輸出電壓極性為正時(shí)的感應(yīng)信號(hào),另ー個(gè)輔助繞組用來(lái)輸出電壓極性為負(fù)時(shí)的感應(yīng)信號(hào)。又如,單個(gè)輔助繞組的一端用來(lái)輸出電壓極性為正時(shí)的感應(yīng)信號(hào),另一端用來(lái)輸出電壓極性為負(fù)時(shí)的感應(yīng)信號(hào)。反饋電路用來(lái)接收來(lái)自信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的模擬信號(hào)和ー預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),井根據(jù)該模擬信號(hào)和該預(yù)設(shè)脈沖信號(hào)來(lái)產(chǎn)生ー驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。脈沖分配電路電性耦接至極性檢測(cè)電路和反饋電路,用以根據(jù)來(lái)自該極性檢測(cè)電路的第一和第二數(shù)字信號(hào),將反饋電路所輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)分配至第一橋臂的第一開(kāi)關(guān)Ql和第二開(kāi)關(guān)Q2,以便第一開(kāi)關(guān)Ql或第二開(kāi)關(guān)Q2執(zhí)行開(kāi)通操作。第一開(kāi)關(guān)Ql或第二開(kāi)關(guān)Q2在經(jīng)歷任ー開(kāi)關(guān)周期后,當(dāng)流經(jīng)電感元件LI的電流下降至一預(yù)設(shè)閾值時(shí)再執(zhí)行下ー開(kāi)關(guān)周期的開(kāi)通操作,并且第一開(kāi)關(guān)Ql或第二開(kāi)關(guān)Q2在每ー開(kāi)關(guān)周期中的開(kāi)通時(shí)間相等。在一實(shí)施例中,極性檢測(cè)電路包括一第一運(yùn)算放大器100、一第一比較器102和一第一反相器104。第一運(yùn)算放大器100具有一第一輸入端(如正相輸入端)、一第二輸入端(如負(fù)相輸入端)和ー輸出端,其第一輸入端和第二輸入端分別連接至輸入電壓的兩端,其輸出端用以輸出反映輸入電壓極性的ー電壓信號(hào)。第一比較器102具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端I禹接至第一運(yùn)算放大器100的輸出端,其第二輸入端I禹接至一第一參考電壓(如接地電壓),其輸出端用以輸出第一數(shù)字信號(hào)。第一反相器104用以將第一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號(hào)。因而,極性檢測(cè)電路輸出該第一數(shù)字信號(hào)和該第二數(shù)字信號(hào),且第一和第二數(shù)字信號(hào)的電平極性始終相反。在一實(shí)施例中,反饋電路包括一第二運(yùn)算放大器200、一第二比較器202和一 RS觸發(fā)器204。第二運(yùn)算放大器200具有一第一輸入端(如負(fù)相輸入端)、一第二輸入端(如正相輸入端)和ー輸出端,其第一輸入端用以接收功率因數(shù)控制電路的輸出電壓(亦即,電容兩端的加載電壓),其第二輸入端耦接至一第二參考電壓(如U,其輸出端輸出ー差值放大信號(hào)。第二比較器202具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端I禹接至第ニ運(yùn)算放大器200的輸出端,其第二輸入端用以接收ー鋸齒波電壓信號(hào),其輸出端輸出預(yù)設(shè)脈沖信號(hào)。RS觸發(fā)器204具有一預(yù)置端S、一復(fù)位端R和ー輸出端Q,其預(yù)置端S用以接收來(lái)自信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的模擬信號(hào)Vzm,其復(fù)位端R用以接收來(lái)自第二比較器202的預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),其輸出端用以輸出該驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。此外,該反饋電路還包括一延遲電路206,設(shè)置于信號(hào)轉(zhuǎn)換電路與RS觸發(fā)器204之間,用以對(duì)模擬信號(hào)Vzm進(jìn)行延遲,并將延遲后的模擬信號(hào)送至RS觸發(fā)器204的預(yù)置端S。進(jìn)一歩,該反饋電路還包括一比較單元(圖中未示),設(shè)置于延遲電路206與RS觸發(fā)器204之間,用以將延遲后的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字延遲信號(hào)并送至RS觸發(fā)器204的預(yù)置端S0在一實(shí)施例中,該脈沖分配電路包括一第一與門(mén)電路300和一第二與門(mén)電路302。該第一與門(mén)電路300具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入·端用以接收來(lái)自極性檢測(cè)電路的第一數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收來(lái)自反饋電路的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第一控制信號(hào)至第一橋臂的第一開(kāi)關(guān)Ql。該第二與門(mén)電路302具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收來(lái)自極性檢測(cè)電路的第二數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收來(lái)自反饋電路的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第二控制信號(hào)至第一橋臂的第二開(kāi)關(guān)Q2。由于第二與門(mén)電路302所接收的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)和第一與門(mén)電路300所接收的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)相同,第二數(shù)字信號(hào)與第一數(shù)字信號(hào)的電平極性始終相反,因而第一橋臂中的第一開(kāi)關(guān)Ql和第二開(kāi)關(guān)Q2在任意時(shí)刻只有ー個(gè)開(kāi)關(guān)開(kāi)通,而另ー開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)。例如,當(dāng)輸入電壓極性為正時(shí),第一數(shù)字信號(hào)為低電平且第二數(shù)字信號(hào)為高電平;當(dāng)輸入電壓極性為負(fù)時(shí),第一數(shù)字信號(hào)為高電平且第二數(shù)字信號(hào)為低電平。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,圖4不僅可用來(lái)描述用于無(wú)橋PFC電路的控制電路,而且還可用于描述包含無(wú)橋PFC電路和控制電路的電源系統(tǒng)、與該控制電路相對(duì)應(yīng)的控制方法。以用于無(wú)橋PFC電路的控制方法為例,在該控制方法中,首先,檢測(cè)輸入電壓的極性,以輸出表征輸入電壓極性的一第一數(shù)字信號(hào)和一第二數(shù)字信號(hào);然后,根據(jù)反映電感兀件的感應(yīng)電壓的至少ー感應(yīng)信號(hào)、第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào),經(jīng)由信號(hào)轉(zhuǎn)換處理,產(chǎn)生ー模擬信號(hào)Vzm ;接著,提供ー預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),根據(jù)模擬信號(hào)Vzm和預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),產(chǎn)生ー驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào);最后,根據(jù)第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào),將驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)分配至第一開(kāi)關(guān)QI與第二開(kāi)關(guān)Q2,以便第一開(kāi)關(guān)Ql和第二開(kāi)關(guān)Q2其中之一執(zhí)行開(kāi)通操作。圖5繪示圖4的控制電路中的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的第一實(shí)施例。圖6繪示圖5的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路所輸出的電流過(guò)零檢測(cè)信號(hào)的波形示意圖。參照?qǐng)D5,該控制電路包括一第一輔助繞組AUXl和一第二輔助繞組AUX2,均耦合至電感元件LI,第一輔助繞組AUXl產(chǎn)生的一第一感應(yīng)信號(hào)與第二輔助繞組AUX2產(chǎn)生的一第二感應(yīng)信號(hào)的極性相反。在一實(shí)施例中,信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括一第一模擬開(kāi)關(guān)和ー第二模擬開(kāi)關(guān)。其中,第一模擬開(kāi)關(guān)由第一電阻R1、第三ニ極管D3和第一開(kāi)關(guān)管MOS I構(gòu)成;第二模擬開(kāi)關(guān)由第二電阻R2、第四ニ極管D4和第二開(kāi)關(guān)管M0S2構(gòu)成。第一電阻Rl的一端連接至第一輔助繞組AUXl的第一端。第三ニ極管D3的陽(yáng)極連接至第一電阻Rl的另一端,陰極連接至信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端以輸出該模擬信號(hào)'m。第一開(kāi)關(guān)管MOSl的第一端連接至第一電阻Rl的另一端以及第三ニ極管D3的陽(yáng)極,第二端連接至接地端,控制端用以接收該第二數(shù)字信號(hào)VP()S。第二電阻R2的一端連接至第二輔助繞組AUX2的第一端。第二輔助繞組AUX2和第一輔助繞組AUXl各自的第二端連接至接地端。第四ニ極管D4的陽(yáng)極連接至第二電阻R2的另一端,陰極連接至信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端以輸出該模擬信號(hào)Vzm。第二開(kāi)關(guān)管M0S2的第一端連接至第二電阻R2的另一端以及第四ニ極管D4的陽(yáng)極,第二開(kāi)關(guān)管M0S2的第二端連接至接地端,第二開(kāi)關(guān)管M0S2的控制端用以接收該第一數(shù)字信號(hào)Vneg。由圖6可知,在輸入電壓的周期內(nèi),第一輔助繞組兩端的電壓Vauxi與第二輔助繞組兩端的電壓Vaux2的電壓波形始終相反。而第一模擬開(kāi)關(guān)中的電阻Rl與ニ極管D3的共同節(jié) 點(diǎn)處的電位Va與第二模擬開(kāi)關(guān)中的電阻R2與ニ極管D4的共同節(jié)點(diǎn)處的電位Vb在輸入電壓的前半周期和后半周期的波形剛好相反。例如,在輸入電壓的前半周期,電位Va為低電平,電位Vb跟隨第二輔助繞組的電壓波形變化,對(duì)應(yīng)地,信號(hào)轉(zhuǎn)換電路所輸出的模擬信號(hào)Vzm與電位Vb的波形相同。又如,在輸入電壓的后半周期,電位Vb為低電平,電位Va跟隨第一輔助繞組的電壓波形變化,對(duì)應(yīng)地,信號(hào)轉(zhuǎn)換電路所輸出的模擬信號(hào)Vzm與電位Va的波形相同。此外,模擬信號(hào)Vzm的波形中,trt2期間表示電感電流從正向峰值下降到零的階段,t2^t3期間表示電感電流從零到負(fù)向峰值的階段,t3^t4期間表示電感電流從負(fù)向峰值恢復(fù)至零電流的階段。類(lèi)似地,t5、6期間表示電感電流從負(fù)向峰值至零電流的階段,t6、7期間表示電感電流從零到正向峰值的階段,t7^t8期間表示電感電流從正向峰值下降到零的階段。圖7繪示圖4的控制電路中的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的第二實(shí)施例。圖8繪示圖7的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路所輸出的電流過(guò)零檢測(cè)信號(hào)的波形示意圖。參照?qǐng)D7,該控制電路包括一第一輔助繞組AUXl和一第二輔助繞組AUX2,均耦合至電感元件LI,第一輔助繞組AUXl產(chǎn)生的一第一感應(yīng)信號(hào)與第二輔助繞組AUX2產(chǎn)生的一第二感應(yīng)信號(hào)的極性相反。在一實(shí)施例中,信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括一第一模擬開(kāi)關(guān)和ー第二模擬開(kāi)關(guān)。其中,第一模擬開(kāi)關(guān)由第五電阻R5、第三開(kāi)關(guān)管M0S3和第五開(kāi)關(guān)管M0S5構(gòu)成;第二模擬開(kāi)關(guān)由第六電阻R6、第四開(kāi)關(guān)管M0S4和第六開(kāi)關(guān)管M0S6構(gòu)成。第五電阻R5的一端連接至第一輔助繞組AUXl的第一端。第三開(kāi)關(guān)管M0S3的第一端連接至第一輔助繞組AUXl的第一端,其第二端連接至一第七ニ極管D7的陽(yáng)極,其控制端連接至第五電阻R5的另一端。第五開(kāi)關(guān)管M0S5的第一端連接至第五電阻R5的另一端和第三開(kāi)關(guān)管M0S3的控制端,其第二端連接至接地端,其控制端用以接收第一數(shù)字信號(hào)Vneg。第六電阻R6的一端連接至第二輔助繞組AUX2的第一端。第二輔助繞組AUX2和第一輔助繞組AUXl各自的第二端連接至接地端。第四開(kāi)關(guān)管M0S4的第一端連接至第二輔助繞組AUX2的第一端,其第二端連接至一第八ニ極管D8的陽(yáng)極,其控制端連接至第六電阻R6的另一端。第六開(kāi)關(guān)管M0S6的第一端連接至第六電阻R6的另一端和第四開(kāi)關(guān)管M0S4的控制端,其第二端連接至接地端,其控制端用以接收第二數(shù)字信號(hào)Vptjs,第七ニ極管D7與第八ニ極管D8各自的陰極連接至信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端以輸出模擬信號(hào)Vzm。圖8中的第一輔助繞組AUXl、第二輔助繞組AUX2和模擬信號(hào)Vzm的各自波形與圖6相同或相似,為描述簡(jiǎn)便起見(jiàn),此處不再贅述。圖9繪示圖4的控制電路中的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的第三實(shí)施例。圖10繪示圖9的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路所輸出的電流過(guò)零檢測(cè)信號(hào)的波形示意圖。參照?qǐng)D9,該控制電路包括單個(gè)輔助繞組AUXl,耦合至電感元件LI,藉由該輔助繞組AUXl所產(chǎn)生的一第三感應(yīng)信號(hào)、第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)來(lái)產(chǎn)生模擬信號(hào)Vzm。 在一實(shí)施例中,信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括一第一模擬開(kāi)關(guān)和ー第二模擬開(kāi)關(guān)。其中,第一模擬開(kāi)關(guān)由第七電阻R7、第九ニ極管D9和第七開(kāi)關(guān)管M0S7構(gòu)成;第二模擬開(kāi)關(guān)由第八電阻R8、第十二極管DlO和第八開(kāi)關(guān)管M0S8構(gòu)成。第七電阻R7的一端連接至輔助繞組AUXl的第一端。第九ニ極管D9的陽(yáng)極連接至第七電阻R7的另一端,其陰極連接至信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端以輸出模擬信號(hào)Vzm。第七開(kāi)關(guān)管M0S7的第一端連接至第七電阻R7的另一端以及第九ニ極管D9的陽(yáng)極,其第二端連接至接地端,其控制端用以接收第二數(shù)字信號(hào)VP()S。第八電阻R8的一端連接至輔助繞組AUXl的第二端。第十二極管DlO的陽(yáng)極連接至第八電阻R8的另一端,陰極連接至信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端以輸出該模擬信號(hào)Vzm。第八開(kāi)關(guān)管M0S8的第一端連接至第八電阻R8的另一端以及第十二極管DlO的陽(yáng)極,其第二端連接至接地端,其控制端用以接收第一數(shù)字信號(hào)VMg。結(jié)合圖9和圖10,當(dāng)輸入電壓位于前半周期時(shí),第一數(shù)字信號(hào)Vmg為低電平,第二數(shù)字信號(hào)Vptjs為高電平,此時(shí)第七開(kāi)關(guān)管M0S7開(kāi)通,第八開(kāi)關(guān)管M0S8關(guān)斷,因而,Va3的電位持續(xù)為接地電壓,此時(shí)Vb3的電位跟隨輔助繞組AUXl的負(fù)極端子的電壓波形變化(與輔助繞組電壓波形Vauxi的變化趨勢(shì)相反)。類(lèi)似地,當(dāng)輸入電壓位于后半周期時(shí),第一數(shù)字信號(hào)Vneg為高電平,第二數(shù)字信號(hào)Vlros為低電平,此時(shí)第七開(kāi)關(guān)管M0S7關(guān)斷,第八開(kāi)關(guān)管M0S8開(kāi)通,因而,Vb3的電位持續(xù)為接地電壓,此時(shí)Va3的電位跟隨輔助繞組AUXl的正極端子的電壓波形變化(與輔助繞組電壓波形Vauxi的變化趨勢(shì)相同)。圖11繪示依據(jù)本發(fā)明的另ー實(shí)施方式,用于PFC電路的控制電路的結(jié)構(gòu)框圖。參照?qǐng)D11,本發(fā)明用于無(wú)橋PFC電路的控制電路包括一零電流檢測(cè)電路、一反饋電路和ー脈沖分配電路。該零電流檢測(cè)電路包括ー邊沿檢測(cè)電路406和一使能電路。該邊沿檢測(cè)電路406接收反映電感元件LI的感應(yīng)電壓的至少ー感應(yīng)信號(hào),檢測(cè)并輸出該感應(yīng)信號(hào)中的上升沿或下降沿。該使能電路對(duì)所檢測(cè)的上升沿或下降沿進(jìn)行過(guò)濾,輸出ー零電流檢測(cè)信號(hào)Vzm。反饋電路用以接收該零電流檢測(cè)信號(hào)Vzm和ー預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),并根據(jù)該模擬信號(hào)和該預(yù)設(shè)脈沖信號(hào)來(lái)產(chǎn)生ー驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。脈沖分配電路包括ー極性檢測(cè)電路,該極性檢測(cè)電路接收輸入電壓,并輸出用以表征輸入電壓極性的一第一數(shù)字信號(hào)和一第二數(shù)字信號(hào),第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào)的電平相反。該脈沖分配電路根據(jù)第一和第二數(shù)字信號(hào)將所接收的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)分配至第一橋臂的第一開(kāi)關(guān)Q I和第二開(kāi)關(guān)Q2,以便第一開(kāi)關(guān)Ql或第二開(kāi)關(guān)Q2執(zhí)行開(kāi)通操作,第一開(kāi)關(guān)Ql或第二開(kāi)關(guān)Q2在經(jīng)歷任ー開(kāi)關(guān)周期后,當(dāng)流經(jīng)電感元件LI的電流下降至一預(yù)設(shè)閾值時(shí)再執(zhí)行下ー開(kāi)關(guān)周期的開(kāi)通操作,并且第一開(kāi)關(guān)Ql或第二開(kāi)關(guān)Q2在每ー開(kāi)關(guān)周期中的開(kāi)通時(shí)間相等。將圖11與圖4進(jìn)行比較,其主要的區(qū)別是在于,圖11中的極性檢測(cè)電路不再檢測(cè)電感電流波形的過(guò)零點(diǎn),而是用于將驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)分配給開(kāi)關(guān)管Ql或Q2。亦即,圖11的極性檢測(cè)電路所輸出的、用以表征輸入電壓極性的第一和第二數(shù)字信號(hào)作用于驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),以控制開(kāi)關(guān)管Ql開(kāi)通或開(kāi)關(guān)管Q2開(kāi)通。相比之下,圖4的極性檢測(cè)電路需要將第一和第二數(shù)字信號(hào)送入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路,以便信號(hào)轉(zhuǎn)換電路利用該第一和第二數(shù)字信號(hào)以及感應(yīng)信號(hào)來(lái)輸出模擬信號(hào)Vzm,即,用于零電流檢測(cè)(ZO), Zero Current Detection)的模擬信號(hào)。在一實(shí)施例中,極性檢測(cè)電路包括一第一運(yùn)算放大器604、一第一比較器606和一第一反相器608。其中,第一運(yùn)算放大器604、第一比較器606和第一反相器608分別與圖4中的第一運(yùn)算放大器100、第一比較器102和第一反相器104的連接方式相同或相似,為描述方便起見(jiàn),此處不再贅述。在一實(shí)施例中,反饋電路包括一第二運(yùn)算放大器500、一第二比較器502和一 RS觸 發(fā)器504。其中,第二運(yùn)算放大器500、第二比較器502和RS觸發(fā)器504分別與圖4中的第ニ運(yùn)算放大器200、第二比較器202和RS觸發(fā)器204的連接方式相同或相似,為描述方便起見(jiàn),此處不再贅述。此外,零電流檢測(cè)電路還包括一延遲電路408,設(shè)置于使能電路與RS觸發(fā)器504之間,用以對(duì)零電流檢測(cè)信號(hào)Vzm進(jìn)行延遲,并將延遲后的零電流檢測(cè)信號(hào)送至RS觸發(fā)器504的預(yù)置端S。如圖11所示,使能電路由開(kāi)關(guān)管M0S1、電阻Rl和電容C2構(gòu)成,用于選擇正確的邊沿信號(hào),避免產(chǎn)生錯(cuò)誤的電流過(guò)零檢測(cè)信號(hào),下文中將結(jié)合圖12和圖13進(jìn)ー步加以說(shuō)明。在一實(shí)施例中,零電流檢測(cè)電路還包括一比較單元(圖中未示),設(shè)置于延遲電路408與RS觸發(fā)器504之間,用以將延遲后的零電流檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字延遲信號(hào)并送至RS觸發(fā)器504的預(yù)置端S。在一實(shí)施例中,該脈沖分配電路包括一第一與門(mén)電路600和一第二與門(mén)電路602。該第一與門(mén)電路600具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收來(lái)自極性檢測(cè)電路的第一數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收來(lái)自反饋電路的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第一控制信號(hào)至第一橋臂的第一開(kāi)關(guān)Ql。該第二與門(mén)電路602具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收來(lái)自極性檢測(cè)電路的第二數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收來(lái)自反饋電路的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第二控制信號(hào)至第一橋臂的第二開(kāi)關(guān)Q2。由于第二與門(mén)電路602所接收的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)和第一與門(mén)電路600所接收的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)相同,第二數(shù)字信號(hào)與第一數(shù)字信號(hào)的電平極性始終相反,因而第一橋臂中的第一開(kāi)關(guān)Ql和第二開(kāi)關(guān)Q2在任意時(shí)刻只有ー個(gè)開(kāi)關(guān)開(kāi)通,而另ー開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)。例如,當(dāng)輸入電壓極性為正時(shí),第一數(shù)字信號(hào)為低電平且第二數(shù)字信號(hào)為高電平;當(dāng)輸入電壓極性為負(fù)時(shí),第一數(shù)字信號(hào)為高電平且第二數(shù)字信號(hào)為低電平。在一實(shí)施例中,該使能電路包括開(kāi)關(guān)管M0S1、電阻Rl和電容C2。具體地,開(kāi)關(guān)管MOSl的第一端電性連接至電阻Rl的第一端,開(kāi)關(guān)管MOSl的第二端連接至邊沿檢測(cè)電路406的輸出端,開(kāi)關(guān)管MOSl的第三端連接至接地電壓。電阻Rl的第一端電性連接至開(kāi)關(guān)管MOSl的第一端,電阻Rl的第二端電性連接至反饋電路的輸出端。電容C2的一端連接至開(kāi)關(guān)管MOSl的第一端和電阻Rl的第一端,電容C2的另一端連接至開(kāi)關(guān)管MOSl的第三端。該使能電路根據(jù)反饋電路輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)對(duì)邊沿檢測(cè)電路406所輸出的感應(yīng)信號(hào)中的上升沿或下降沿進(jìn)行過(guò)濾,從而提取正確的邊沿信號(hào)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,圖11不僅可用來(lái)描述用于無(wú)橋PFC電路的控制電路,而且還可用于描述包含無(wú)橋PFC電路和控制電路的電源系統(tǒng)、與該控制電路相對(duì)應(yīng)的控制方法。以用于無(wú)橋PFC電路的控制方法為例,在該控制方法中,首先,接收用以反映電感元件的感應(yīng)電壓的至少ー感應(yīng)信號(hào),經(jīng)由邊沿檢測(cè)和過(guò)濾處理,產(chǎn)生ー零電流檢測(cè)信號(hào);然后,提供ー預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),根據(jù)零電流檢測(cè)信號(hào)和預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),產(chǎn)生ー驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào);接著,檢測(cè)輸入電壓的極性,以輸出表征輸入電壓極性的一第一數(shù)字信號(hào)和一第二數(shù)字信號(hào);最后,根據(jù)第一數(shù)字信號(hào)和第二數(shù)字信號(hào),將驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)分配至第一開(kāi)關(guān)Ql與第二開(kāi)關(guān)Q2,以便第一開(kāi)關(guān)Ql和第二開(kāi)關(guān)Q2其中之一執(zhí)行開(kāi)通操作。
圖12繪示圖11的控制電路中的邊沿檢測(cè)電路的第一實(shí)施例。圖13繪示圖12的邊沿檢測(cè)電路所輸出的電流過(guò)零檢測(cè)信號(hào)的波形示意圖。參照?qǐng)D12,該控制電路包括一第一輔助繞組AUXl和一第二輔助繞組AUX2,均耦合至電感元件LI,第一輔助繞組AUXl產(chǎn)生的一第一感應(yīng)信號(hào)與第二輔助繞組AUX2產(chǎn)生的一第二感應(yīng)信號(hào)的極性相反。在一實(shí)施例中,邊沿檢測(cè)電路包括一第一模擬開(kāi)關(guān)和ー第二模擬開(kāi)關(guān)。其中,第一模擬開(kāi)關(guān)由第三電阻R3、第五ニ極管D5和第三電容C3構(gòu)成;第二模擬開(kāi)關(guān)由第四電阻R4、第六ニ極管D6和第四電容C4構(gòu)成。第三電阻R3的一端連接至第一輔助繞組AUXl的第一端。第五ニ極管D5的陰極連接至第一輔助繞組AUXl的第一端,陽(yáng)極連接至第三電阻R3的另一端。第三電容C3的一端連接至第五ニ極管D5的陽(yáng)極,另一端連接至接地端。第四電阻R4的一端連接至第二輔助繞組AUX2的第一端。第二輔助繞組AUX2和第一輔助繞組AUXl各自的第二端連接至接地端。第六ニ極管D6的陰極連接至第二輔助繞組AUX2的第一端,陽(yáng)極連接至第四電阻R4的另一端。第四電容C4的一端連接至第六ニ極管D6的陽(yáng)極,另一端連接至接地端,其中,第五ニ極管D5的陽(yáng)極和第六ニ極管D6的陽(yáng)極還分別連接第三ニ極管D3和第四ニ極管D4,藉由第三ニ極管D3和第四ニ極管D4輸出零電流檢測(cè)信號(hào)Vzcd。結(jié)合圖12和圖13,在tl時(shí)刻,電容C3上的電壓Vra從正壓信號(hào)變成負(fù)壓信號(hào),存在ー個(gè)下降沿。如果未設(shè)置上述使能電路,經(jīng)過(guò)ニ極管D3和D4所組成的邏輯與電路后,Vzm在tl時(shí)刻將同時(shí)產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的下降沿波形。然而,該下降沿是因?yàn)殚_(kāi)關(guān)管動(dòng)作導(dǎo)致輔助繞組兩端電壓的反轉(zhuǎn),并非正確的邊沿信號(hào)。因而,藉由使能電路來(lái)接收開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)VDKV,經(jīng)過(guò)電阻Rl和C2后產(chǎn)生一定的延時(shí),以驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管MOSl從而使Vzm在Vdkv為正的時(shí)間段內(nèi)是ー個(gè)低電平信號(hào),如圖13中的VTH。這樣,通過(guò)Vzm和使能電路就過(guò)濾了錯(cuò)誤的跳變信號(hào),得到正確的零電流檢測(cè)信號(hào)。圖14繪示圖12的控制電路中的邊沿檢測(cè)電路的第二實(shí)施例。圖15繪示圖14的邊沿檢測(cè)電路所輸出的電流過(guò)零檢測(cè)信號(hào)的波形示意圖。
參照?qǐng)D14,該邊沿檢測(cè)電路包括一第一檢測(cè)模組和ー第二檢測(cè)模組。其中,該第一檢測(cè)模組由ー第一運(yùn)算放大器A2-1、一 RC電路、一反相器N2-1和一與非門(mén)電路2-1構(gòu)成;該第二檢測(cè)模組由ー第二運(yùn)算放大器A2-2、一 RC電路、一反相器N2-2和一與非門(mén)電路2_2構(gòu)成。第一運(yùn)算放大器A2-1具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至第一輔助繞組AUXl的第一端,其第二輸入端連接至一接地電壓,其輸出端輸出ー第一數(shù)字信號(hào)Vd^。RC電路具有一第一電阻R2-1和一第一電容C2-1,第一電阻R2-1的一端連接至第一運(yùn)算放大器A2-1的輸出端,第一電容C2-1的一端連接至接地端。反相器N2-1的輸入端連接至第一電阻R2-1和第一電容C2-1的共同節(jié)點(diǎn)。與非門(mén)電路2-1具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至第一運(yùn)算放大器A2-1的輸出端,其第二輸入端連接至反相器N2-1的輸出端,其輸出端輸出ー第一脈沖信號(hào)VD2_3。第二運(yùn)算放大器A2-2具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至第一輔助繞組AUX2的第一端,其第二輸入端連接至一接地電壓,其輸出端輸出ー 第二數(shù)字信號(hào)VD2_2。RC電路具有一第二電阻R2-2和一第二電容C2-2,第二電阻R2-2的一端連接至第二運(yùn)算放大器A2-2的輸出端,第二電容C2-2的一端連接至接地端。反相器N2-2的輸入端連接至第二電阻R2-2和第二電容C2-2的共同節(jié)點(diǎn)。與非門(mén)電路2_2具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至第二運(yùn)算放大器A2-2的輸出端,其第二輸入端連接至反相器N2-2的輸出端,其輸出端輸出ー第二脈沖信號(hào)VD2_4。其中,第一脈沖信號(hào)VD2_3和第二脈沖信號(hào)VD2_4進(jìn)行邏輯與操作,以得到該零電流檢測(cè)信號(hào)。參照?qǐng)D15,第一運(yùn)算放大器A2-1輸出的第一數(shù)字信號(hào)VdH用于對(duì)輔助繞組AUXl的電壓波形的上升沿進(jìn)行檢測(cè),第二運(yùn)算放大器A2-2輸出的第二數(shù)字信號(hào)VD2_2用于對(duì)輔助繞組AUX2的電壓波形的上升沿進(jìn)行檢測(cè),因而該邊沿檢測(cè)電路也可稱(chēng)為上升沿檢測(cè)電路。此外,零電流檢測(cè)信號(hào)Vzm2為第一脈沖信號(hào)VD2_3與第二脈沖信號(hào)VD2_4進(jìn)行邏輯與操作所得到的電壓波形。圖16繪示圖12的控制電路中的邊沿檢測(cè)電路的第三實(shí)施例。圖17繪示圖16的邊沿檢測(cè)電路所輸出的電流過(guò)零檢測(cè)信號(hào)的波形示意圖。參照?qǐng)D16,該控制電路包括單個(gè)輔助繞組AUXl,耦合至電感元件LI,藉由輔助繞組AUXl所產(chǎn)生的一第三感應(yīng)信號(hào)來(lái)檢測(cè)并輸出第三感應(yīng)信號(hào)中的上升沿或下降沿。該邊沿檢測(cè)電路包括ー檢測(cè)模組,該檢測(cè)模組具有一運(yùn)算放大器A3-1、一 RC電路、一反相器N3-1、一與非門(mén)電路3-1和ー或門(mén)電路3-2構(gòu)成。運(yùn)算放大器A3-1具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至輔助繞組AUXl的第一端,其第二輸入端連接至一接地端,其輸出端輸出ー數(shù)字信號(hào)Vd3-P RC電路具有ー電阻R3-1和ー電容C3-1,該電阻R3-1的一端連接至運(yùn)算放大器A3-1的輸出端,該電容C3-1的一端連接至接地端。反相器N3-1的輸入端連接至該電阻R3-1和該電容C3-1的共同節(jié)點(diǎn)。與非門(mén)電路3-1具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至運(yùn)算放大器A3-1的輸出端,其第二輸入端連接至反相器N3-1的輸出端,其輸出端輸出ー第一脈沖信號(hào)VD3_3?;蜷T(mén)電路3-2具有一第一輸入端、一第二輸入端和一輸出端,其第一輸入端連接至運(yùn)算放大器A3-1的輸出端,其第二輸入端連接至反相器N3-1的輸出端,其輸出端輸出ー第二脈沖信號(hào)vD3_4。第一脈沖信號(hào)VD3_3和第二脈沖信號(hào)VD3_4進(jìn)行邏輯與操作,以得到零電流檢測(cè)信號(hào)Vzm3。結(jié)合圖16和圖17,電阻R3-1、電容C3-1、非門(mén)N3-1、與非門(mén)3-1構(gòu)成上升沿檢測(cè)電路,將輔助繞組AUXl的感應(yīng)電壓的上升沿轉(zhuǎn)化為負(fù)邏輯的窄脈沖VD3_3。電阻R3-1、電容C3-1、非門(mén)N3-1、或門(mén)3-2構(gòu)成下降沿檢測(cè)電路,將輔助繞組AUXl的感應(yīng)電壓的下降沿轉(zhuǎn)化為負(fù)邏輯的窄脈沖VD3_4。與門(mén)3-3將上升沿檢測(cè)電路和下降沿檢測(cè)電路各自形成的窄脈沖組合在一起,從而產(chǎn)生零電流檢測(cè)信號(hào)Vzm3。因此,該實(shí)施例可將輔助繞組的感應(yīng)電壓波形的上升沿和下降沿都轉(zhuǎn)化為負(fù)邏輯的窄脈沖,從而實(shí)現(xiàn)上升沿檢測(cè)和下降沿檢測(cè)的功能。圖18繪示圖12的控制電路中的邊沿檢測(cè)電路的第四實(shí)施例。圖19繪示圖18的邊沿檢測(cè)電路所輸出的電流過(guò)零檢測(cè)信號(hào)的波形示意圖。參照?qǐng)D18,該控制電路包括單個(gè)輔助繞組AUXl,耦合至電感元件LI,藉由輔助繞組AUXl所產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)來(lái)檢測(cè)并輸出感應(yīng)信號(hào)中的上升沿或下降沿。該邊沿檢測(cè)電路包括一第一光稱(chēng)合器4-1和一第二光稱(chēng)合器4-2。第一光稱(chēng)合器·4-1的第一輸入端連接至輔助繞組AUXl的第二端,第二輸入端經(jīng)由ー第一電阻R4-1連接至輔助繞組AUXl的第一端,第一輸出端連接至ー電源電壓VCC。第二光耦合器4-2的第一輸入端連接至第一光耦合器4-1的第二輸入端,其第二輸入端連接至輔助繞組AUXl的第二端,第一輸出端連接至電源電壓VCC,其第二輸出端連接至第一光耦合器4-1的第二輸出端從而輸出零電流檢測(cè)信號(hào)Vzm4。結(jié)合圖18和圖19,輔助繞組AUXl的感應(yīng)電壓無(wú)跳變時(shí),該感應(yīng)電壓可令光耦合器4-1和4-2中的ー個(gè)導(dǎo)通,從而使零電流檢測(cè)信號(hào)Vzm4為高電平;當(dāng)輔助繞組的感應(yīng)電壓反轉(zhuǎn)時(shí)(包括感應(yīng)電壓從負(fù)壓調(diào)變?yōu)檎龎阂约皬恼龎赫{(diào)變?yōu)樨?fù)壓),必然經(jīng)過(guò)光耦合器4-1和4-2共同的截止區(qū),此時(shí),零電流檢測(cè)信號(hào)Vzm4為低電平,從而輸出一負(fù)邏輯的窄脈沖,同樣能夠?qū)崿F(xiàn)輔助繞組的感應(yīng)電壓的邊沿檢測(cè)功能,進(jìn)而確定電感電流的過(guò)零點(diǎn)。上文中,參照附圖描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。但是,本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能夠理解,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于功率因數(shù)校正電路的控制電路,所述功率因數(shù)校正電路包括一電感元件、一第一橋臂以及與所述第一橋臂并聯(lián)連接的一第二橋臂,所述第一橋臂具有串聯(lián)連接的一第一開(kāi)關(guān)和一第二開(kāi)關(guān),該第一開(kāi)關(guān)和該第二開(kāi)關(guān)的共同節(jié)點(diǎn)經(jīng)由所述電感元件耦接至一輸入電壓,其特征在于,所述控制電路包括 一零電流檢測(cè)電路,包括 ー極性檢測(cè)電路,用以接收所述輸入電壓,并輸出用以表征輸入電壓極性的一第一數(shù)字信號(hào)和一第二數(shù)字信號(hào),所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào)的電平相反;以及 一信號(hào)轉(zhuǎn)換電路,接收用以反映所述電感元件的感應(yīng)電壓的至少ー感應(yīng)信號(hào)、所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào),并產(chǎn)生ー模擬信號(hào); 一反饋電路,用以接收所述模擬信號(hào)和ー預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),并產(chǎn)生ー驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào);以及ー脈沖分配電路,用以根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào),將所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)分配至所述第一橋臂的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān),以便所述第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)執(zhí)行開(kāi)通操作, 其中,所述第一開(kāi)關(guān)或所述第二開(kāi)關(guān)在經(jīng)歷任ー開(kāi)關(guān)周期后,當(dāng)流經(jīng)所述電感元件的電流下降至一預(yù)設(shè)閾值時(shí)再執(zhí)行下ー開(kāi)關(guān)周期的開(kāi)通操作,并且第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)在每ー開(kāi)關(guān)周期中的開(kāi)通時(shí)間相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制電路,其特征在于,所述極性檢測(cè)電路包括 一第一運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端和第ニ輸入端分別連接至所述輸入電壓的兩端,其輸出端用以輸出反映輸入電壓極性的ー電壓信號(hào); 一第一比較器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端I禹接至所述第一運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端耦接至一第一參考電壓,其輸出端用以輸出所述第一數(shù)字信號(hào);以及 一第一反相器,用以將所述第一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第二數(shù)字信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制電路,其特征在于,所述控制電路包括一第一輔助繞組和一第二輔助繞組,均耦合至所述電感元件,所述第一輔助繞組產(chǎn)生的一第一感應(yīng)信號(hào)與所述第二輔助繞組產(chǎn)生的一第二感應(yīng)信號(hào)的極性相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制電路,其特征在于,所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括 一第一模擬開(kāi)關(guān),具有 一第一電阻,其一端連接至所述第一輔助繞組的第一端; 一第三ニ極管,其陽(yáng)極連接至所述第一電阻的另一端,其陰極連接至所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端以輸出所述模擬信號(hào);以及 一第一開(kāi)關(guān)管,其第一端連接至所述第一電阻的另一端以及所述第三ニ極管的陽(yáng)極,其第二端連接至接地端,其控制端用以接收所述第二數(shù)字信號(hào);以及一第二模擬開(kāi)關(guān),具有 一第二電阻,其一端連接至所述第二輔助繞組的第一端,所述第二輔助繞組和第一輔助繞組各自的第二端連接至接地端; 一第四ニ極管,其陽(yáng)極連接至所述第二電阻的另一端,其陰極連接至所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端以輸出所述模擬信號(hào);以及一第二開(kāi)關(guān)管,其第一端連接至所述第二電阻的另一端以及所述第四ニ極管的陽(yáng)極,其第二端連接至接地端,其控制端用以接收所述第一數(shù)字信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制電路,其特征在于,所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括 一第一模擬開(kāi)關(guān),具有 一第五電阻,其一端連接至所述第一輔助繞組的第一端; 一第三開(kāi)關(guān)管,其第一端連接至所述第一輔助繞組的第一端,其第二端連接至一第七ニ極管的陽(yáng)極,其控制端連接至所述第五電阻的另一端;以及 一第五開(kāi)關(guān)管,其第一端連接至所述第五電阻的另一端和所述第三開(kāi)關(guān)管的控制端,其第二端連接至接地端,其控制端用以接收所述第一數(shù)字信號(hào);以及 一第二模擬開(kāi)關(guān),具有 一第六電阻,其一端連接至所述第二輔助繞組的第一端,所述第二輔助繞組和第一輔助繞組各自的第二端連接至接地端; 一第四開(kāi)關(guān)管,其第一端連接至所述第二輔助繞組的第一端,其第二端連接至一第八ニ極管的陽(yáng)極,其控制端連接至所述第六電阻的另一端;以及 一第六開(kāi)關(guān)管,其第一端連接至所述第六電阻的另一端和所述第四開(kāi)關(guān)管的控制端,其第二端連接至接地端,其控制端用以接收所述第二數(shù)字信號(hào),第七ニ極管與第八ニ極管各自的陰極連接至所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端以輸出所述模擬信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制電路,其特征在于,所述控制電路包括一第三輔助繞組,耦合至所述電感元件,藉由所述第三輔助繞組所產(chǎn)生的一第三感應(yīng)信號(hào)、所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述模擬信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制電路,其特征在于,所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括 一第一模擬開(kāi)關(guān),具有 一第七電阻,其一端連接至所述第三輔助繞組的第一端; 一第九ニ極管,其陽(yáng)極連接至所述第七電阻的另一端,其陰極連接至所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端以輸出所述模擬信號(hào);以及 一第七開(kāi)關(guān)管,其第一端連接至所述第七電阻的另一端以及所述第九ニ極管的陽(yáng)極,其第二端連接至接地端,其控制端用以接收所述第二數(shù)字信號(hào);以及一第二模擬開(kāi)關(guān),具有 一第八電阻,其一端連接至所述第三輔助繞組的第二端; 一第十二極管,其陽(yáng)極連接至所述第八電阻的另一端,其陰極連接至所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端以輸出所述模擬信號(hào);以及 一第八開(kāi)關(guān)管,其第一端連接至所述第八電阻的另一端以及所述第十二極管的陽(yáng)極,其第二端連接至接地端,其控制端用以接收所述第一數(shù)字信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制電路,其特征在于,所述反饋電路包括 一第二運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述功率因數(shù)控制電路的輸出電壓,其第二輸入端耦接至一第二參考電壓,其輸出端輸出ー差值放大信號(hào); 一第二比較器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端I禹接至所述第二運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端用以接收ー鋸齒波電壓信號(hào),其輸出端輸出所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào);以及 一 RS觸發(fā)器,具有ー預(yù)置端、一復(fù)位端和ー輸出端,其預(yù)置端用以接收來(lái)自所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的所述模擬信號(hào),其復(fù)位端用以接收來(lái)自第二比較器的所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),其輸出端用以輸出所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制電路,其特征在于,所述反饋電路還包括一延遲電路,設(shè)置于所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路與所述RS觸發(fā)器之間,用以對(duì)所述模擬信號(hào)進(jìn)行延遲,并將延遲后的所述模擬信號(hào)送至所述RS觸發(fā)器的預(yù)置端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制電路,其特征在于,所述反饋電路還包括一比較單元,設(shè)置于所述延遲電路與所述RS觸發(fā)器之間,用以將延遲后的所述模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字延遲信號(hào)并送至所述RS觸發(fā)器的預(yù)置端。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制電路,其特征在于,所述脈沖分配電路包括 一第一與門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述第一數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第一控制信號(hào)至所述第一橋臂的第一開(kāi)關(guān);以及 一第二與門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述第二數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第二控制信號(hào)至所述第一橋臂的第二開(kāi)關(guān)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制電路,其特征在于,當(dāng)所述輸入電壓極性為正時(shí),所述第一數(shù)字信號(hào)為低電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為高電平;當(dāng)所述輸入電壓極性為負(fù)時(shí),所述第一數(shù)字信號(hào)為高電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為低電平。
13.ー種電源系統(tǒng),其特征在于,所述電源系統(tǒng)包括 一功率因數(shù)校正電路,包括 一第一橋臂,包括串聯(lián)連接的一第一開(kāi)關(guān)和一第二開(kāi)關(guān),所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)的共同節(jié)點(diǎn)經(jīng)由一電感元件耦接至ー輸入電壓的一端;以及 一第二橋臂,包括串聯(lián)連接的一第三開(kāi)關(guān)和一第四開(kāi)關(guān),所述第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)的共同節(jié)點(diǎn)耦接至所述輸入電壓的另一端;以及 ー控制電路,包括 一零電流檢測(cè)電路,具有ー極性檢測(cè)電路和一信號(hào)轉(zhuǎn)換電路,其中,所述極性檢測(cè)電路用以接收所述輸入電壓并輸出用以表征輸入電壓極性的一第一數(shù)字信號(hào)和一第二數(shù)字信號(hào),所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào)的電平相反,所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路接收用以反映所述電感元件的感應(yīng)電壓的至少ー感應(yīng)信號(hào)、所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào)并產(chǎn)生ー模擬信號(hào); 一反饋電路,用以接收所述模擬信號(hào)和ー預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),并產(chǎn)生ー驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào);以及 ー脈沖分配電路,用以根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào),將所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)分配至所述第一橋臂的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān),以便所述第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)執(zhí)行開(kāi)通操作, 其中,所述第一開(kāi)關(guān)或所述第二開(kāi)關(guān)在經(jīng)歷任ー開(kāi)關(guān)周期后,當(dāng)流經(jīng)所述電感元件的電流下降至一預(yù)設(shè)閾值時(shí)再執(zhí)行下ー開(kāi)關(guān)周期的開(kāi)通操作,并且第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)在每ー開(kāi)關(guān)周期中的開(kāi)通時(shí)間相等。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電源系統(tǒng),其特征在于,所述極性檢測(cè)電路包括 一第一運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端和第ニ輸入端分別連接至所述輸入電壓的兩端,其輸出端用以輸出反映輸入電壓極性的ー電壓信號(hào); 一第一比較器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端I禹接至所述第一運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端耦接至一第一參考電壓,其輸出端用以輸出所述第一數(shù)字信號(hào);以及 一第一反相器,用以將所述第一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第二數(shù)字信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電源系統(tǒng),其特征在于,所述控制電路包括一第一輔助繞組和ー第二輔助繞組,均耦合至所述電感元件,所述第一輔助繞組產(chǎn)生的一第一感應(yīng)信號(hào)與所述第二輔助繞組產(chǎn)生的一第二感應(yīng)信號(hào)的極性相反。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電源系統(tǒng),其特征在于,所述控制電路包括一第三輔助繞組,耦合至所述電感元件,藉由所述第三輔助繞組所產(chǎn)生的一第三感應(yīng)信號(hào)、所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述模擬信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電源系統(tǒng),其特征在于,所述反饋電路包括 一第二運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述功率因數(shù)控制電路的輸出電壓,其第二輸入端耦接至一第二參考電壓,其輸出端輸出ー差值放大信號(hào); 一第二比較器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端I禹接至所述第二運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端用以接收ー鋸齒波電壓信號(hào),其輸出端輸出所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào);以及 一 RS觸發(fā)器,具有ー預(yù)置端、一復(fù)位端和ー輸出端,其預(yù)置端用以接收來(lái)自所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的所述模擬信號(hào),其復(fù)位端用以接收來(lái)自第二比較器的所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),其輸出端用以輸出所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電源系統(tǒng),其特征在于,所述脈沖分配電路包括 一第一與門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述第一數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第一控制信號(hào)至所述第一橋臂的第一開(kāi)關(guān);以及 一第二與門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述第二數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第二控制信號(hào)至所述第一橋臂的第二開(kāi)關(guān)。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電源系統(tǒng),其特征在于,所述第一橋臂中的第一開(kāi)關(guān)和第ニ開(kāi)關(guān)為快速恢復(fù)MOSFET,所述第二橋臂中的第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)為慢速恢復(fù)MOSFET。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電源系統(tǒng),其特征在于,所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)為寬禁帶半導(dǎo)體型器件。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電源系統(tǒng),其特征在干,所述寬禁帶半導(dǎo)體型器件為碳化硅或氮化鎵。
22.一種用于功率因數(shù)校正電路的控制方法,所述功率因數(shù)校正電路包括一電感元件、一第一橋臂以及與所述第一橋臂并聯(lián)連接的一第二橋臂,所述第一橋臂具有串聯(lián)連接的一第一開(kāi)關(guān)和一第二開(kāi)關(guān),該第一開(kāi)關(guān)和該第二開(kāi)關(guān)的共同節(jié)點(diǎn)經(jīng)由所述電感元件耦接至一輸入電壓,其特征在于,該控制方法包括以下步驟 (a)檢測(cè)所述輸入電壓的極性,以輸出表征所述輸入電壓極性的一第一數(shù)字信號(hào)和一第二數(shù)字信號(hào); (b)根據(jù)反映所述電感元件的感應(yīng)電壓的至少ー感應(yīng)信號(hào)、所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào),經(jīng)由信號(hào)轉(zhuǎn)換處理,產(chǎn)生ー模擬信號(hào); (c)提供ー預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),根據(jù)所述模擬信號(hào)和所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),產(chǎn)生ー驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào);以及 (d)根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào),將所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)分配至所述第ー開(kāi)關(guān)與所述第二開(kāi)關(guān),以便所述第一開(kāi)關(guān)和所述第二開(kāi)關(guān)其中之一執(zhí)行開(kāi)通操作。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的控制方法,其特征在于,所述第一開(kāi)關(guān)或所述第二開(kāi)關(guān)在經(jīng)歷任ー開(kāi)關(guān)周期后,當(dāng)流經(jīng)所述電感元件的電流下降至一預(yù)設(shè)閾值時(shí)再執(zhí)行下一開(kāi)關(guān)周期的開(kāi)通操作,并且第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)在每ー開(kāi)關(guān)周期中的開(kāi)通時(shí)間相等。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的控制方法,其特征在于,上述步驟a還包括 對(duì)所述輸入電壓進(jìn)行差分放大,得到反映輸入電壓極性的ー電壓信號(hào); 將所述電壓信號(hào)與一第一參考電壓進(jìn)行比較,得到并輸出所述第一數(shù)字信號(hào); 對(duì)所述第一數(shù)字信號(hào)進(jìn)行反相處理,得到并輸出所述第二數(shù)字信號(hào)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的控制方法,其特征在于,當(dāng)所述輸入電壓極性為正時(shí),所述第一數(shù)字信號(hào)為ー低電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為一高電平;當(dāng)所述輸入電壓極性為負(fù)吋,所述第一數(shù)字信號(hào)為一高電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為ー低電平。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的控制方法,其特征在于,藉由一第一輔助繞組和ー第二輔助繞組來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)的ー第一感應(yīng)信號(hào)和一第二感應(yīng)信號(hào),所述第一輔助繞組和所述第二輔助繞組均耦合至所述電感元件,其中第一感應(yīng)信號(hào)與第二感應(yīng)信號(hào)的極性相反。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的控制方法,其特征在于,藉由一第三輔助繞組來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)的一第三感應(yīng)信號(hào),所述第三輔助繞組耦合至所述電感元件。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的控制方法,其特征在于,上述步驟c還包括 將所述功率因數(shù)控制電路的輸出電壓與一第二參考電壓進(jìn)行差分放大,以輸出ー差值放大信號(hào); 將所述差值放大信號(hào)與ー鋸齒波電壓信號(hào)進(jìn)行比較,以輸出所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào);以及 將所述模擬信號(hào)和所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào)分別輸入至一 RS觸發(fā)器的預(yù)置端和復(fù)位端,藉由所述RS觸發(fā)器輸出所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的控制方法,其特征在于,上述步驟c還包括 對(duì)所述模擬信號(hào)進(jìn)行延遲處理,并將延遲后的所述模擬信號(hào)送至所述RS觸發(fā)器的預(yù)置端。
30.根據(jù)權(quán)利要求22所述的控制方法,其特征在于,上述步驟d還包括 對(duì)所述第一數(shù)字信號(hào)與所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)進(jìn)行邏輯與操作,并將處理后的一第一控制信號(hào)送至所述第一開(kāi)關(guān)的控制端;以及 對(duì)所述第二數(shù)字信號(hào)與所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)進(jìn)行邏輯與操作,并將處理后的一第二控制信號(hào)送至所述第二開(kāi)關(guān)的控制端,其中,藉由所述第一控制信號(hào)或所述第二控制信號(hào)相應(yīng)地使所述第一開(kāi)關(guān)或所述第二開(kāi)關(guān)執(zhí)行開(kāi)通操作。
31.一種用于功率因數(shù)校正電路的控制電路,所述功率因數(shù)校正電路包括一電感元件、一第一橋臂以及與所述第一橋臂并聯(lián)連接的一第二橋臂,所述第一橋臂具有串聯(lián)連接的一第一開(kāi)關(guān)和一第二開(kāi)關(guān),該第一開(kāi)關(guān)和該第二開(kāi)關(guān)的共同節(jié)點(diǎn)經(jīng)由所述電感元件耦接至一輸入電壓,其特征在于,所述控制電路包括 一零電流檢測(cè)電路,包括 一邊沿檢測(cè)電路,用以接收反映所述電感元件的感應(yīng)電壓的至少ー感應(yīng)信號(hào),檢測(cè)并輸出所述感應(yīng)信號(hào)中的上升沿或下降沿;以及 一使能電路,用以對(duì)所檢測(cè)的上升沿或下降沿進(jìn)行過(guò)濾,輸出ー零電流檢測(cè)信號(hào); 一反饋電路,用以接收所述零電流檢測(cè)信號(hào)和ー預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),并產(chǎn)生ー驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào);以及 ー脈沖分配電路,包括ー極性檢測(cè)電路,所述極性檢測(cè)電路接收所述輸入電壓,并輸出用以表征輸入電壓極性的一第一數(shù)字信號(hào)和一第二數(shù)字信號(hào),所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第ニ數(shù)字信號(hào)的電平相反,其中,所述脈沖分配電路根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào)將所接收的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)分配至所述第一橋臂的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān),以便所述第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)執(zhí)行開(kāi)通操作, 其中,所述第一開(kāi)關(guān)或所述第二開(kāi)關(guān)在經(jīng)歷任ー開(kāi)關(guān)周期后,當(dāng)流經(jīng)所述電感元件的電流下降至一預(yù)設(shè)閾值時(shí)再執(zhí)行下ー開(kāi)關(guān)周期的開(kāi)通操作,并且第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)在每ー開(kāi)關(guān)周期中的開(kāi)通時(shí)間相等。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的控制電路,其特征在于,所述控制電路包括一第一輔助繞組和ー第二輔助繞組,均耦合至所述電感元件,所述第一輔助繞組產(chǎn)生的一第一感應(yīng)信號(hào)與所述第二輔助繞組產(chǎn)生的一第二感應(yīng)信號(hào)的極性相反。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的控制電路,其特征在于,所述邊沿檢測(cè)電路包括 一第一檢測(cè)模組,具有 一第三電阻,其一端連接至所述第一輔助繞組的第一端; 一第五ニ極管,其陰極連接至所述第一輔助繞組的第一端,其陽(yáng)極連接至所述第三電阻的另一端;以及 一第三電容,其一端連接至第五ニ極管的陽(yáng)極,其另一端連接至接地端; 一第二檢測(cè)模組,具有 一第四電阻,其一端連接至所述第二輔助繞組的第一端,所述第二輔助繞組和第一輔助繞組各自的第二端連接至接地端; 一第六ニ極管,其陰極連接至所述第二輔助繞組的第一端,其陽(yáng)極連接至所述第四電阻的另一端;以及 一第四電容,其一端連接至第六ニ極管的陽(yáng)極,其另一端連接至接地端, 其中,所述第五ニ極管的陽(yáng)極和所述第六ニ極管的陽(yáng)極還分別連接一第三ニ極管和一第四ニ極管,藉由所述第三ニ極管和第四ニ極管輸出所述零電流檢測(cè)信號(hào)。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的控制電路,其特征在于,所述邊沿檢測(cè)電路包括 一第一檢測(cè)模組,具有一第一運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至所述第一輔助繞組的第一端,其第二輸入端連接至一接地電壓,其輸出端輸出ー第一數(shù)字信號(hào); 一 RC電路,具有一第一電阻和一第一電容,所述第一電阻的一端連接至所述第一運(yùn)算放大器的輸出端,所述第一電容的一端連接至接地端; 一反相器,其輸入端連接至所述第一電阻和所述第一電容的共同節(jié)點(diǎn); 一與非門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至所述第一運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端連接至所述反相器的輸出端,其輸出端輸出ー第一脈沖信號(hào);以及 一第二檢測(cè)模組,具有 一第二運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至所述第二輔助繞組的第一端,其第二輸入端連接至一接地電壓,其輸出端輸出ー第二數(shù)字信號(hào),所述第二輔助繞組和第一輔助繞組各自的第二端連接至接地端; 一 RC電路,具有一第二電阻和一第二電容,所述第二電阻的一端連接至所述第二運(yùn)算放大器的輸出端,所述第二電容的一端連接至接地端; 一反相器,其輸入端連接至所述第二電阻和所述第二電容的共同節(jié)點(diǎn); 一與非門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至所述第二運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端連接至所述反相器的輸出端,其輸出端輸出ー第二脈沖信號(hào); 其中,所述第一脈沖信號(hào)和所述第二脈沖信號(hào)進(jìn)行邏輯與操作,以得到所述零電流檢測(cè)信號(hào)。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的控制電路,其特征在于,所述控制電路包括一第三輔助繞組,耦合至所述電感元件,藉由所述第三輔助繞組所產(chǎn)生的一第三感應(yīng)信號(hào)來(lái)檢測(cè)并輸出所述第三感應(yīng)信號(hào)中的上升沿或下降沿。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的控制電路,其特征在于,所述邊沿檢測(cè)電路包括 ー檢測(cè)模組,具有 一運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至所述第三輔助繞組的第一端,其第二輸入端連接至一接地端,其輸出端輸出ー數(shù)字信號(hào); 一 RC電路,具有一電阻和ー電容,該電阻的一端連接至所述運(yùn)算放大器的輸出端,該電容的一端連接至接地端; 一反相器,其輸入端連接至該電阻和該電容的共同節(jié)點(diǎn); 一與非門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至所述運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端連接至所述反相器的輸出端,其輸出端輸出ー第一脈沖信號(hào); ー或門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端連接至所述運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端連接至所述反相器的輸出端,其輸出端輸出ー第二脈沖信號(hào); 其中,所述第一脈沖信號(hào)和所述第二脈沖信號(hào)進(jìn)行邏輯與操作,以得到所述零電流檢測(cè)信號(hào)。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的控制電路,其特征在于,所述邊沿檢測(cè)電路包括 一第一光耦合器,其第一輸入端連接至所述第三輔助繞組的第二端,其第二輸入端經(jīng)由一第一電阻連接至所述第三輔助繞組的第一端,其第一輸出端連接至ー電源電壓; 一第二光稱(chēng)合器,其第一輸入端連接至所述第一光稱(chēng)合器的第二輸入端,其第二輸入端連接至所述第三輔助繞組的第二端,其第一輸出端連接至所述電源電壓,其第二輸出端連接至所述第一光耦合器的第二輸出端從而輸出所述零電流檢測(cè)信號(hào)。
38.根據(jù)權(quán)利要求31所述的控制電路,其特征在于,所述極性檢測(cè)電路包括 一第一運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端和第ニ輸入端分別連接至所述輸入電壓的兩端,其輸出端用以輸出反映輸入電壓極性的ー電壓信號(hào); 一第一比較器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端I禹接至所述第一運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端耦接至一第一參考電壓,其輸出端用以輸出所述第一數(shù)字信號(hào);以及 一第一反相器,用以將所述第一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第二數(shù)字信號(hào)。
39.根據(jù)權(quán)利要求31所述的控制電路,其特征在于,所述反饋電路包括 一第二運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述功率因數(shù)控制電路的輸出電壓,其第二輸入端耦接至一第二參考電壓,其輸出端輸出ー差值放大信號(hào); 一第二比較器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端I禹接至所述第二運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端用以接收ー鋸齒波電壓信號(hào),其輸出端輸出所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào);以及 一 RS觸發(fā)器,具有ー預(yù)置端、一復(fù)位端和ー輸出端,其預(yù)置端用以接收所述零電流檢測(cè)信號(hào),其復(fù)位端用以接收來(lái)自第二比較器的所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),其輸出端用以輸出所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的控制電路,其特征在于,所述零電流檢測(cè)電路還包括一延遲電路,設(shè)置于所述使能電路與所述RS觸發(fā)器之間,用以對(duì)所述零電流檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行延遲,并將延遲后的所述零電流檢測(cè)信號(hào)送至所述RS觸發(fā)器的預(yù)置端。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的控制電路,其特征在于,所述零電流檢測(cè)電路還包括一比較單元,設(shè)置于所述延遲電路與所述RS觸發(fā)器之間,用以將延遲后的所述零電流檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字延遲信號(hào)并送至所述RS觸發(fā)器的預(yù)置端。
42.根據(jù)權(quán)利要求31所述的控制電路,其特征在于,所述脈沖分配電路包括 一第一與門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述第一數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第一控制信號(hào)至所述第一橋臂的第一開(kāi)關(guān);以及 一第二與門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述第二數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第二控制信號(hào)至所述第一橋臂的第二開(kāi)關(guān)。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的控制電路,其特征在于,當(dāng)所述輸入電壓極性為正時(shí),所述第一數(shù)字信號(hào)為低電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為高電平;當(dāng)所述輸入電壓極性為負(fù)時(shí),所述第一數(shù)字信號(hào)為高電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為低電平。
44.根據(jù)權(quán)利要求31所述的控制電路,其特征在于,所述使能電路包括 ー開(kāi)關(guān),具有一第一端、一第二端和一第三端,所述開(kāi)關(guān)的第三端連接至接地電壓,所述開(kāi)關(guān)的第二端連接至所述邊沿檢測(cè)電路的輸出端; ー電阻,具有一第一端和一第二端,所述電阻的第一端電性連接至所述開(kāi)關(guān)的第一端,所述電阻的第二端電性連接至所述反饋電路的輸出端;以及 ー電容,所述電容的一端連接至所述開(kāi)關(guān)的第一端和所述電阻的第一端,所述電容的另一端連接至所述開(kāi)關(guān)的第三端, 其中,所述使能電路根據(jù)所述反饋電路輸出的所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)對(duì)所述邊沿檢測(cè)電路所輸出的感應(yīng)信號(hào)中的上升沿或下降沿進(jìn)行過(guò)濾。
45.ー種電源系統(tǒng),其特征在于,所述電源系統(tǒng)包括 一功率因數(shù)校正電路,包括 一第一橋臂,包括串聯(lián)連接的一第一開(kāi)關(guān)和一第二開(kāi)關(guān),所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)的共同節(jié)點(diǎn)經(jīng)由一電感元件耦接至ー輸入電壓的一端;以及 一第二橋臂,包括串聯(lián)連接的一第三開(kāi)關(guān)和一第四開(kāi)關(guān),所述第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)的共同節(jié)點(diǎn)耦接至所述輸入電壓的另一端;以及ー控制電路,包括 一零電流檢測(cè)電路,具有ー邊沿檢測(cè)電路和一使能電路,其中,所述邊沿檢測(cè)電路用以接收反映所述電感元件的感應(yīng)電壓的至少ー感應(yīng)信號(hào),檢測(cè)并輸出所述感應(yīng)信號(hào)中的上升沿或下降沿,所述使能電路用以對(duì)所檢測(cè)的上升沿或下降沿進(jìn)行過(guò)濾從而輸出ー零電流檢測(cè)信號(hào); 一反饋電路,用以接收所述零電流檢測(cè)信號(hào)和ー預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),并產(chǎn)生ー驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào);以及 ー脈沖分配電路,包括一極性檢測(cè)電路,所述極性檢測(cè)電路接收所述輸入電壓,并輸出用以表征輸入電壓極性的一第一數(shù)字信號(hào)和一第二數(shù)字信號(hào),所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第ニ數(shù)字信號(hào)的電平相反,其中,所述脈沖分配電路根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào)將所接收的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)分配至所述第一橋臂的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān),以便所述第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)執(zhí)行開(kāi)通操作, 其中,所述第一開(kāi)關(guān)或所述第二開(kāi)關(guān)在經(jīng)歷任ー開(kāi)關(guān)周期后,當(dāng)流經(jīng)所述電感元件的電流下降至一預(yù)設(shè)閾值時(shí)再執(zhí)行下ー開(kāi)關(guān)周期的開(kāi)通操作,并且第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)在每ー開(kāi)關(guān)周期中的開(kāi)通時(shí)間相等。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的電源系統(tǒng),其特征在于,所述控制電路包括一第一輔助繞組和ー第二輔助繞組,均耦合至所述電感元件,所述第一輔助繞組產(chǎn)生的一第一感應(yīng)信號(hào)與所述第二輔助繞組產(chǎn)生的一第二感應(yīng)信號(hào)的極性相反。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的電源系統(tǒng),其特征在于,所述控制電路包括一第三輔助繞組,耦合至所述電感元件,藉由所述第三輔助繞組所產(chǎn)生的一第三感應(yīng)信號(hào)來(lái)檢測(cè)并輸出所述第三感應(yīng)信號(hào)中的上升沿或下降沿。
48.根據(jù)權(quán)利要求45所述的電源系統(tǒng),其特征在于,所述極性檢測(cè)電路包括 一第一運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端和第ニ輸入端分別連接至所述輸入電壓的兩端,其輸出端用以輸出反映輸入電壓極性的ー電壓信號(hào); 一第一比較器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端I禹接至所述第一運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端耦接至一第一參考電壓,其輸出端用以輸出所述第一數(shù)字信號(hào);以及 一第一反相器,用以將所述第一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第二數(shù)字信號(hào)。
49.根據(jù)權(quán)利要求45所述的電源系統(tǒng),其特征在于,所述反饋電路包括 一第二運(yùn)算放大器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述功率因數(shù)控制電路的輸出電壓,其第二輸入端耦接至一第二參考電壓,其輸出端輸出ー差值放大信號(hào); 一第二比較器,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端I禹接至所述第二運(yùn)算放大器的輸出端,其第二輸入端用以接收ー鋸齒波電壓信號(hào),其輸出端輸出所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào);以及 一 RS觸發(fā)器,具有ー預(yù)置端、一復(fù)位端和ー輸出端,其預(yù)置端用以接收所述零電流檢測(cè)信號(hào),其復(fù)位端用以接收來(lái)自第二比較器的所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),其輸出端用以輸出所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。
50.根據(jù)權(quán)利要求45所述的電源系統(tǒng),其特征在于,所述脈沖分配電路包括 一第一與門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述第一數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第一控制信號(hào)至所述第一橋臂的第一開(kāi)關(guān);以及 一第二與門(mén)電路,具有一第一輸入端、一第二輸入端和ー輸出端,其第一輸入端用以接收所述第二數(shù)字信號(hào),其第二輸入端用以接收所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),其輸出端輸出ー第二控制信號(hào)至所述第一橋臂的第二開(kāi)關(guān)。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的電源系統(tǒng),其特征在干,當(dāng)所述輸入電壓極性為正時(shí),所述第一數(shù)字信號(hào)為低電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為高電平;當(dāng)所述輸入電壓極性為負(fù)時(shí),所述第一數(shù)字信號(hào)為高電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為低電平。
52.根據(jù)權(quán)利要求45所述的電源系統(tǒng),其特征在于,所述使能電路包括 ー開(kāi)關(guān),具有一第一端、一第二端和一第三端,所述開(kāi)關(guān)的第三端連接至接地電壓,所述開(kāi)關(guān)的第二端連接至所述邊沿檢測(cè)電路的輸出端; ー電阻,具有一第一端和一第二端,所述電阻的第一端電性連接至所述開(kāi)關(guān)的第一端,所述電阻的第二端電性連接至所述反饋電路的輸出端;以及 ー電容,所述電容的一端連接至所述開(kāi)關(guān)的第一端和所述電阻的第一端,所述電容的另一端連接至所述開(kāi)關(guān)的第三端, 其中,所述使能電路根據(jù)所述反饋電路輸出的所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)對(duì)所述邊沿檢測(cè)電路所輸出的感應(yīng)信號(hào)中的上升沿或下降沿進(jìn)行過(guò)濾。
53.根據(jù)權(quán)利要求45所述的電源系統(tǒng),其特征在干,所述第一橋臂中的第一開(kāi)關(guān)和第ニ開(kāi)關(guān)為快速恢復(fù)MOSFET,所述第二橋臂中的第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)為慢速恢復(fù)MOSFET。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的電源系統(tǒng),其特征在于,所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)為寬禁帶半導(dǎo)體型器件。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的電源系統(tǒng),其特征在干,所述寬禁帶半導(dǎo)體型器件為碳化硅或氮化鎵。
56.一種用于功率因數(shù)校正電路的控制方法,所述功率因數(shù)校正電路包括一電感元件、一第一橋臂以及與所述第一橋臂并聯(lián)連接的一第二橋臂,所述第一橋臂具有串聯(lián)連接的一第一開(kāi)關(guān)和一第二開(kāi)關(guān),該第一開(kāi)關(guān)和該第二開(kāi)關(guān)的共同節(jié)點(diǎn)經(jīng)由所述電感元件耦接至一輸入電壓,其特征在于,該控制方法 包括以下步驟 (a)接收用以反映所述電感元件的感應(yīng)電壓的至少ー感應(yīng)信號(hào),經(jīng)由邊沿檢測(cè)和過(guò)濾處理,產(chǎn)生ー零電流檢測(cè)信號(hào); (b)提供ー預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),根據(jù)所述零電流檢測(cè)信號(hào)和所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào),產(chǎn)生ー驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào); (C)檢測(cè)所述輸入電壓的極性,以輸出表征所述輸入電壓極性的一第一數(shù)字信號(hào)和一第二數(shù)字信號(hào); (d)根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)和所述第二數(shù)字信號(hào),將所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)分配至所述第ー開(kāi)關(guān)與所述第二開(kāi)關(guān),以便所述第一開(kāi)關(guān)和所述第二開(kāi)關(guān)其中之一執(zhí)行開(kāi)通操作。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的控制方法,其特征在干,所述第一開(kāi)關(guān)或所述第二開(kāi)關(guān)在經(jīng)歷任ー開(kāi)關(guān)周期后,當(dāng)流經(jīng)所述電感元件的電流下降至一預(yù)設(shè)閾值時(shí)再執(zhí)行下一開(kāi)關(guān)周期的開(kāi)通操作,并且第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)在每ー開(kāi)關(guān)周期中的開(kāi)通時(shí)間相等。
58.根據(jù)權(quán)利要求56所述的控制方法,其特征在干,藉由ー第一輔助繞組和ー第二輔助繞組來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)的ー第一感應(yīng)信號(hào)和一第二感應(yīng)信號(hào),所述第一輔助繞組和所述第二輔助繞組均耦合至所述電感元件,其中第一感應(yīng)信號(hào)與第二感應(yīng)信號(hào)的極性相反。
59.根據(jù)權(quán)利要求56所述的控制方法,其特征在于,藉由一第三輔助繞組來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)的一第三感應(yīng)信號(hào),所述第三輔助繞組耦合至所述電感元件。
60.根據(jù)權(quán)利要求56所述的控制方法,其特征在于,上述步驟b還包括 將所述功率因數(shù)控制電路的輸出電壓與一第二參考電壓進(jìn)行差分放大,以輸出ー差值放大信號(hào); 將所述差值放大信號(hào)與ー鋸齒波電壓信號(hào)進(jìn)行比較,以輸出所述預(yù)設(shè)脈沖信號(hào);以及 將所述零電流檢測(cè)信號(hào)和預(yù)設(shè)脈沖信號(hào)分別輸入至一 RS觸發(fā)器的預(yù)置端和復(fù)位端,藉由所述RS觸發(fā)器輸出所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。
61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的控制方法,其特征在干,上述步驟a還包括 對(duì)所述零電流檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行延遲處理,并將延遲后的所述零電流檢測(cè)信號(hào)送至所述RS觸發(fā)器的預(yù)置端。
62.根據(jù)權(quán)利要求56所述的控制方法,其特征在于,上述步驟c還包括 對(duì)所述輸入電壓進(jìn)行差分放大,得到反映輸入電壓極性的ー電壓信號(hào); 將所述電壓信號(hào)與一第一參考電壓進(jìn)行比較,得到并輸出所述第一數(shù)字信號(hào); 對(duì)所述第一數(shù)字信號(hào)進(jìn)行反相處理,得到并輸出所述第二數(shù)字信號(hào)。
63.根據(jù)權(quán)利要求56所述的控制方法,其特征在于,上述步驟d還包括 對(duì)所述第一數(shù)字信號(hào)與所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)進(jìn)行邏輯與操作,并將處理后的一第一控制信號(hào)送至所述第一開(kāi)關(guān)的控制端;以及 對(duì)所述第二數(shù)字信號(hào)與所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)進(jìn)行邏輯與操作,并將處理后的一第二控制信號(hào)送至所述第二開(kāi)關(guān)的控制端, 其中,藉由所述第一控制信號(hào)或所述第二控制信號(hào)相應(yīng)地使所述第一開(kāi)關(guān)或所述第二開(kāi)關(guān)執(zhí)行開(kāi)通操作。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的控制方法,其特征在于,當(dāng)所述輸入電壓極性為正時(shí),所述第一數(shù)字信號(hào)為ー低電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為一高電平;當(dāng)所述輸入電壓極性為負(fù)吋,所述第一數(shù)字信號(hào)為一高電平且所述第二數(shù)字信號(hào)為ー低電平。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于PFC電路的控制電路、控制方法及其電源系統(tǒng)。該控制電路包括零電流檢測(cè)電路,包括用以輸出第一和第二數(shù)字信號(hào)的極性檢測(cè)電路、用以產(chǎn)生一模擬信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路;反饋電路,用以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào);脈沖分配電路,根據(jù)第一和第二數(shù)字信號(hào)將驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)分配至第一和第二開(kāi)關(guān)。第一或第二開(kāi)關(guān)在經(jīng)歷任一開(kāi)關(guān)周期后,當(dāng)流經(jīng)電感元件的電流下降至一預(yù)設(shè)閾值時(shí)再執(zhí)行下一開(kāi)關(guān)周期的開(kāi)通操作,并且第一或第二開(kāi)關(guān)在每一開(kāi)關(guān)周期中的開(kāi)通時(shí)間相等。采用本發(fā)明,通過(guò)輸入電壓的極性檢測(cè)和輔助繞組電壓檢測(cè)相互配合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)電流過(guò)零點(diǎn)檢測(cè),從而使電路工作于CRM模式,實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)通,降低開(kāi)關(guān)損耗。
文檔編號(hào)H02M1/42GK102843025SQ201210284439
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者金紅元, 郭德勝, 甘鴻堅(jiān), 應(yīng)建平 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司