TWI448204B - 具雙重連續電流模式充電幫浦功因修正電路的全橋電子安定器 - Google Patents

具雙重連續電流模式充電幫浦功因修正電路的全橋電子安定器 Download PDF

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具雙重連續電流模式充電幫浦功因修正電路的全橋電 子安定器
本發明涉及一種具雙重連續電流模式充電幫浦功率因數修正(power factor correction，PFC)電路的全橋電子式安定器(electronic ballast)，尤指一種具雙重連續電流模式之電壓源(或電流源)充電幫浦PFC電路的全橋電子式安定器。
隨著照明技術的進步，電子式安定器逐漸取代電磁式安定器(Electromagnetic ballast)被應用於照明市場。電子式安定器與電磁式安定器比較，具有體積小、輕薄、壽命長之優點，應用於照明市場極具競爭力，故電子式安定器具有極大之發展潛力。然而，為了使輸入電流符合IEC 61000-3-2 Class C規範，具有功率因數修正功能之電子式安定器普遍地被使用於照明設備。目前具功率因數修正功能之電子安定器以兩級式(如第一圖)為主流，該兩級式電子安定器包括一交流輸入電源(提供一交流輸入電壓Vin)、一濾波電路(包含電感LEMI與電容CEMI)、一整流電路(包含二極體Dbr1-Dbr4)、一PFC級(包含電感Lpfc、二極體Dy以及開關Spfc)以及一全橋式逆變器(包含電感Ls、電容CB與Cp、開關S1-S4以及燈具)，其缺點為：
(1)需要較多的元件，電路成本較高。
(2)功因修正電路以及功率級皆需要控制IC，電路較為複雜。
為了解決以上的缺點，因而發展出具不連續電流模式 充電幫浦功因修正電路的半橋式電子安定器(如第二圖)該具不連續電流模式充電幫浦功因修正電路的半橋式電子安定器，除包括上述第一圖中之該交流輸入電源、該濾波電路與該整流電路外，尚包括一PFC級(包含一電容Cin與二極體Dy)、一半橋式逆變器(包含電感Ls、電容CB與Cp、開關S1-S2以及燈具)與一輸出電容Cdc。然而，該具不連續電流模式充電幫浦功因修正電路的半橋式電子安定器仍具有下列缺點：
(1)電路操作於不連續導通模式，輸入電流具有較大的di/dt，電磁雜訊干擾較嚴重。
(2)電路具有較大的峰值電流，須使用耐流較大的電路元件。
由於在許多中高功率照明應用中，半橋架構已不適用，因此，本發明將連續電流模式充電幫浦功率因數修正之技術(如第三圖與第四圖)與全橋電子安定器結合。如第三圖所示之連續電流模式之電壓源充電幫浦功率因數修正電路之等效電路具有一經整流之直流電壓源(提供一經整流之電壓|Vin|與一電流Iin)、二極體Dx與Dy、電感Lpfc、電容Cin、電壓源(用以提供一電壓Va)、負載以及輸出電容Cdc，且該輸出電容Cdc之一跨壓唯一輸出電壓Vbus。如第四圖所示之連續電流模式之電流源充電幫浦功率因數修正電路之等效電路，其與第三圖之不同在於：少了一個二極體Dx、該經整流之直流電壓源提供一電流Ipfc、該電容Cin具有一跨壓Vcin且與該二極體Dy並聯電連接、該 電壓源Va被一電流源(提供電流Is)以及輸出電容Cdc被一輸出電壓源(用以提供一直流輸出電壓Vbus)所取代。如此一來，不但可精簡電路架構與驅動電路之元件，並可藉由充電幫浦功因修正電路降低功率因數修正電感與輸入濾波器體積，進而達到降低電路成本並縮小電路體積。且由於電路操作於連續電流模式，因此具有較小的輸入電流諧波失真、較高的輸入電流功率因數、較低的開關與二極體導通和切換損失，進而提高整體電路效率。
職是之故，發明人鑒於習知技術之缺失，乃思及改良發明之意念，終能發明出本案之「具雙重連續電流模式充電幫浦功因修正電路的全橋電子安定器」。
本案之主要目的在於提供一種具雙重連續電流模式充電幫浦PFC電路的全橋電子安定器，因其使用充電幫浦PFC技術，故擁有下述之優點：可減少電路所需元件數，進而降低電路成本，且具低輸入電流諧波失真與高功因，並可減小諸如PFC電感與EMI濾波器等元件的體積，以及降低開關切換與二極體之導通損失。
本案之又一主要目的在於提供一種電子安定器，包含一防干擾電路，具一第一至一第三端，且包括一具一陽極與一陰極之第一二極體，其中該陽極耦合於該第一端，且該陰極耦合於該第三端，一第一連續電流模式充電幫浦PFC電路，包括一第一電感，具一第一端耦合於該防干擾電路之該第一端，一第一電容，具一第一端與一第二端， 其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第三端，一第二電感，具一第一端，以及一第二二極體，具一陽極，耦合於該第一電容之該第二端與該第二電感之該第一端，一第二連續電流模式充電幫浦PFC電路，包括一第三電感，具一第一端，一第二電容，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第二端，且該第二端耦合於該第三電感之該第一端，以及一第三二極體，具一陽極，耦合於該第二電容之該第二端，以及一全橋式逆變器，耦合於該第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路，且產生一交流輸出電壓。
本案之下一主要目的在於提供一種電子安定器，包含一防干擾電路，具一第一至一第三端，且包括一具一陽極與一陰極之第一二極體，其中該陽極耦合於該第一端，且該陰極耦合於該第三端，一第一連續電流模式充電幫浦PFC電路，包括一第一電感，具一第一端耦合於該防干擾電路之該第一端，一第一電容，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第三端，一第二電感，具一第一端，以及一第二二極體，具一陰極，耦合於該第一電容之該第二端與該第二電感之該第一端，以及一全橋式逆變器，耦合於該第一連續電流模式充電幫浦PFC電路，且產生一交流輸出電壓。
本案之再一主要目的在於提供一種電子安定器，包含一防干擾電路，具一第一至一第三端，且包括一具一陽極與一陰極之第一二極體，其中該陽極耦合於該第一端，且 該陰極耦合於該第三端，一第一連續電流模式充電幫浦PFC電路，包括一第一電感，具一第一端耦合於該防干擾電路之該第一端，一第一電容，具一第一端耦合於該防干擾電路之該第三端，一第二電感，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該第一電容之該第一端，以及一第二電容，具一第一端耦合於該第二電感之該第二端，一第二連續電流模式充電幫浦PFC電路，包括一第三電感，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第二端，一第三電容，具一第一端耦合於該防干擾電路之該第二端，以及一第四電容，具一第一端耦合於該第三電感之該第二端，以及一全橋式逆變器，耦合於該第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路，且產生一交流輸出電壓。
為了讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
本發明所提供之連續電流模式充電幫浦PFC電路，包含了功因修正電感Lpfc、充電幫浦電容Cin、等效二極體Dy等，根據電路接法的不同，可分為電壓源以及電流源兩種型式，如前述第三圖與第四圖所示，其中電壓源型式主要是串聯一高頻電壓源當作參考訊號源，而電流源型式則是並聯一高頻電流源當作參考訊號源，兩者皆可以達到功因修正的效果。
第五圖為依據本發明構想之第一較佳實施例的具雙重連續電流模式之電壓源充電幫浦PFC電路的全橋式電子安定器之電路圖。在第五圖中除具有前述第一圖中之該交流輸入電源、該濾波電路、該整流電路、該全橋式逆變器，以及前述第二圖中所示之該輸出電容Cdc外，其與第一圖之不同處為第一圖中之該PFC級被一雙重連續電流模式充電幫浦PFC電路所取代，而該雙重連續電流模式之電壓源充電幫浦PFC電路包括電感Lpfc、Lx1與Lx2、二極體Db1、Db2、Dy1、Dy2、Dr1與Dr2以及電容Cin1與Cin2。
本發明之各較佳實施例，譬如第五圖所示之全橋式電子安定器，是利用先前所提及之充電幫浦功率因數修正技術，結合於全橋式電子安定器中，以改善其功率因數並獲得良好諧波失真。
在第五圖中之該電子安定器，包含一防干擾電路，具一第一至一第三端，且包括一具一陽極與一陰極之第一二極體Db1，其中該陽極耦合於該第一端，且該陰極耦合於該第三端，一第一連續電流模式充電幫浦PFC電路，包括一第一電感Lpfc，具一第一端耦合於該防干擾電路之該第一端，一第一電容Cin1，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第三端，一第二電感Lx1，具一第一端，以及一第二二極體Dr1，具一陽極，耦合於該第一電容Cin1之該第二端與該第二電感Lx1之該第一端，一第二連續電流模式充電幫浦PFC電路，包括一第三電感Lx2，具一第一端，一第二電容Cin2，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第二 端，且該第二端耦合於該第三電感Lx2之該第一端，以及一第三二極體Dr2，具一陽極，耦合於該第二電容Cin2之該第二端，以及一全橋式逆變器，耦合於該第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路，且產生一交流輸出電壓。
如第五圖所示之電子安定器，更包括一接收一交流輸入電壓之濾波電路，一第三電容Cdc以及一耦合於該濾波電路之整流電路，其中該第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路更分別包括各具一陰極之一第四二極體Dy1與一第五二極體Dy2，該第四二極體Dy1之該陰極耦合於該第五二極體Dy2之該陰極，該全橋式逆變器具一第一與一第二輸入端、一第一與一第二輸出端以及一第一與一第二中點，該第一至該第三電感Lpfc、Lx1與Lx2均具一第二端，該第二二極體Dr1與該第三二極體Dr2均具一陰極，該第一電感Lpfc之該第二端與該第二輸入端耦合於該整流電路，該第二電感Lx1之該第二端耦合於該第一中點，該第三電感Lx2之該第二端耦合於該第二中點，該第三二極體Dr2之該陰極耦合於該第一輸出端，該第三電容Cdc並聯電連接於該第一與該第二輸出端，且該第一輸入端耦合於該第二二極體Dr1之該陰極與該第五二極體Dy2之該陰極。
參見第五圖所示該電子之安定器，其中該第四二極體Dy1與該第五二極體Dy2各具一陽極，該防干擾電路更包括具有一陽極與一陰極之一第六二極體Db2，該第四二極體Dy1之該陽極耦合於該第一二極體Db1之該陰極，該第 五二極體Dy2之該陽極耦合於該第六二極體Db2之該陰極與該防干擾電路之該第二端，該第六二極體Db2之該陽極耦合於該第一二極體Db1之該陽極，且該第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路均為一連續電流模式之電壓源充電幫浦PFC電路。
第六圖為一依據本發明構想之第二較佳實施例的具雙重連續電流模式之電壓源充電幫浦PFC電路的全橋式電子安定器之電路圖。
如第六圖所示之電子安定器，包含一防干擾電路，具一第一至一第三端，且包括一具一陽極與一陰極之第一二極體Db1，其中該陽極耦合於該第一端，且該陰極耦合於該第三端，一第一連續電流模式充電幫浦功率因數修正(PFC)電路，包括一第一電感Lpfc，具一第一端耦合於該防干擾電路之該第一端，一第一電容Cin1，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第三端，一第二電感，具一第一端，以及一第二二極體Dr1，具一陰極，耦合於該第一電容Cin1之該第二端與該第二電感Lx1之該第一端，以及一全橋式逆變器，耦合於該第一連續電流模式充電幫浦PFC電路，且產生一交流輸出電壓。
在第六圖中，所示之電子安定器更包括一第二連續電流模式充電幫浦PFC電路，包括一第三電感Lx2，具一第一端，一第二電容Cin2，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第二端，且該第二端耦合於該第三電感Lx2之該第一端，以及一第三二極體Dr2， 具一陰極，耦合於該第二電容Cin2之該第二端。
參閱第六圖，所示之電子安定器更包括一接收一交流輸入電壓之濾波電路，一第三電容Cdc以及一耦合於該濾波電路之整流電路，其中第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路更分別包括各具一陰極之一第四二極體Dy1與一第五二極體Dy2，該第四二極體Dy1之該陰極耦合於該第五二極體Dy2之該陰極，該全橋式逆變器具一第一與一第二輸入端、一第一與一第二輸出端以及一第一與一第二中點，該第一至該第三電感Lpfc、Lx1與Lx2均具一第二端，該第二二極體Dr1與該第三二極體Dr2均具一陽極，該第一電感Lpfc之該第二端與該第二二極體Dr1之該陽極耦合於該整流電路，該第二電感Lx1之該第二端耦合於該第一中點，該第三電感Lx2之該第二端耦合於該第二中點，該第二二極體Dr1之該陽極耦合於該第二輸入端，該第三二極體Dr2之該陽極耦合於該第二輸出端，該第三電容Cdc並聯電連接於該第一與該第二輸出端，且該第一輸入端耦合於該第五二極體Dy2之該陰極。
參見第六圖所示之電子安定器，其中該第三電容Cdc為一輸出電容，且該防干擾電路是用於避免該第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路的電流回路互相干擾。
上述第六圖所示之電子安定器與第五圖中所示之電子安定器，主要之不同處在於兩者之該第一二極體Dr1與該第二二極體Dr2之連接方式不同。
第七圖為一依據本發明構想之第三較佳實施例的具雙重連續電流模式之電壓源充電幫浦PFC電路的全橋式電子安定器之電路圖。第七圖與第五以及第六圖中所示之電子安定器的主要不同處為其同時具有四個箝位二極體Dr1-Dr4，而第五與第六圖中之該等電子安定器，則各僅擁有二個箝位二極體Dr1與Dr2。
第八圖為一依據本發明構想之第四較佳實施例的具雙重連續電流模式之電壓源充電幫浦PFC電路的全橋式電子安定器之電路圖。第八圖與第五至第七圖中所示之電子安定器的主要不同處為其同時具有四個連續電流模式充電幫浦PFC電路Lpfc/Dy1/Cin1/Lx1，Lpfc/Dy2/Cin2/Lx1，Lpfc/Dy2/Cin4/Lx2與Lpfc/Dy3/Cin3/Lx2等四組，其中Ly2可同時參與兩組PFC電路之運作，故一組Ly4電感即可予以省略。而第五至第七圖中之該等電子安定器，則各僅擁有二個連續電流模式充電幫浦PFC電路Lpfc/Dy1/Cin1/Lx1與Lpfc/Dy2/Cin2/Lx2。
第九圖為一依據本發明構想之第五較佳實施例的具雙重連續電流模式之電壓源充電幫浦PFC電路的全橋式電子安定器之電路圖。第九圖與第五至第八圖中所示之電子安定器的主要不同處為其同時具有二個連續電流模式充電幫浦PFC電路Lpfc/Dy1/Cin1/Lx1，Lpfc/Dy2/Cin2/Lx2與四個箝位二極體Dr1-Dr4外，更具有兩個諧振電容Cr1-Cr2所構成之兩個諧振槽Cr1/Lx1與Cr2/Lx2。
第十圖為一依據本發明構想之第六較佳實施例的具雙 重連續電流模式之電流源充電幫浦PFC電路的全橋式電子安定器之電路圖。第十圖所示之電子安定器具有二個連續電流模式充電幫浦PFC電路Lpfc/Dy1/cin1/Lx1/Cs1與Lpfc/Dy2/Cin2/Lx2/Cs2。
如第十圖所示之該電子安定器，包含一防干擾電路，具一第一至一第三端，且包括一具一陽極與一陰極之第一二極體Db1，其中該陽極耦合於該第一端，且該陰極耦合於該第三端，一第一連續電流模式充電幫浦功率因數修正(PFC)電路，包括一第一電感Lpfc，具一第一端耦合於該防干擾電路之該第一端，一第一電容Cin1，具一第一端耦合於該防干擾電路之該第三端，一第二電感Lx1，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該第一電容Cin1之該第一端，以及一第二電容Cs1，具一第一端耦合於該第二電感Lx1之該第二端，一第二連續電流模式充電幫浦PFC電路，包括一第三電感Lx2，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第二端，一第三電容Cin2，具一第一端耦合於該防干擾電路之該第二端，以及一第四電容Cs2，具一第一端耦合於該第三電感Lx2之該第二端，以及一全橋式逆變器，耦合於該第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路，且產生一交流輸出電壓。
參見第十圖所述之電子安定器更包括一接收一交流輸入電壓之濾波電路，一第五電容Cdc以及一耦合於該濾波電路之整流電路，其中該第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路更分別包括各具一陽極與一陰極之一第二 二極體Dy1，與一第三二極體Dy2，該防干擾電路更包括具有一陽極與一陰極之一第四二極體Db2，該第二二極體Dy1之該陽極耦合於該第一電容Cin1之該第一端，該第三二極體Dy2之該陽極耦合於該第三電容Cin2之該第一端，該全橋式逆變器具一第一與一第二輸入端、一第一與一第二輸出端以及一第一與一第二中點，該第一至該第三電感Lpfc、Lx1與Lx2與該第一至該第四電容Cin1、Cs1、Cin2與Cs2均具一第二端，該第一電容Cin1與該第三電容Cin2之各該第二端均耦合於該第一輸入端，該第二電容Cs1之該第二端耦合於該第一中點，該第一電感Lpfc之該第二端與該第二輸入端耦合於該整流電路，該第四電容Cs2之該第二端耦合於該第二中點，該第五電容Cdc並聯電連接於該第一與該第二輸出端，該第二二極體Dy1之該陰極耦合於該第一電容Cin1之該第二端，該第三二極體Dy2之該陰極耦合於該第三電容Cin2之該第二端，該第四二極體Db2之該陽極耦合於該第一二極體Db1之該陽極，且該第四二極體Db2之該陰極耦合於該防干擾電路之該第二端，該第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路均為一連續電流模式之電流源充電幫浦PFC電路。
第十一圖為一依據本發明構想之第七較佳實施例的具雙重連續電流模式之電流源充電幫浦PFC電路的全橋式電子安定器之電路圖。第十一圖所示之電子安定器亦具有二個連續電流模式充電幫浦PFC電路Lpfc/Dy1/cin1/Lx1/CS1與Lpfc/Dy2/Cin2/Lx2/Cs2，但是Cin1與Cin2與第十圖之 第六較佳實施例的連接方式不同。
如第十一圖所示之電子安定器更包括一接收一交流輸入電壓之濾波電路，一第五電容Cdc以及一耦合於該濾波電路之整流電路，其中該第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路更分別包括各具一陽極與一陰極之一第二二極體Dy1與一第三二極體Dy2，該防干擾電路更包括具有一陽極與一陰極之一第四二極體Db2，該第二二極體Dy1之該陽極耦合於該第一電容Cin1之該該第一端，該第三二極體Dy2之該陽極耦合於該第三電容Cin2之該第一端，該全橋式逆變器具一第一與一第二輸入端、一第一與一第二輸出端以及一第一與一第二中點，該第一至該第三電感Lpfc、Lx1與Lx2與該第一至該第四電容Cin1、Cs1、Cin2與Cs2均具一第二端，該第一電容Cin1與該第三電容Cin2之各該第二端均耦合於該第二輸入端，該第二電容Cs1之該第二端耦合於該第一中點，該第一電感Lpfc之該第二端與該第二輸入端耦合於該整流電路，該第四電容Cs2之該第二端耦合於該第二中點，該第五電容Cdc並聯電連接於該第一與該第二輸出端，該第二二極體Dy1與該第三二極體Dy2之該陰極耦合於該第一輸入端，該第四二極體Db2之該陽極耦合於該第一二極體Db1之該陽極，且該第四二極體Db2之該陰極耦合於該防干擾電路之該第二端。
如上述第五圖至第十一圖所示之各較佳實施例中，串聯電感Lx/Lx1/Lx2之用途，乃是降低開關導通瞬間，充電幫浦電容Cin上的跨壓劇烈變化所導致的湧浪電流(inrush current)。此外，該串聯電感Lx/Lx1/Lx2也具有儲存能量並轉換至負載端之功能。而Dr系列(包含Dr1~Dr4)之各個二極體均為箝位二極體，主要用於當開關截止時，電感上的電流為了維持續流，可藉由此等箝位二極體來提供一釋能之路徑，並可以減少與充電幫浦電容相互共振的時間，因此，具有降低開關電壓應力之功能。至於Db系列(包含Db1~Db2)的各個二極體均為整流二極體，其功能在於避免兩組連續電流模式充電幫浦PFC電路的電流回路互相干擾，主要用於有兩組以上之連續電流模式充電幫浦PFC電路之架構。
實施例
1.一種電子安定器，包含：一防干擾電路，具一第一至一第三端，且包括一具一陽極與一陰極之第一二極體，其中該陽極耦合於該第一端，且該陰極耦合於該第三端；一第一連續電流模式充電幫浦功率因數修正(PFC)電路，包括：一第一電感，具一第一端耦合於該防干擾電路之該第一端；一第一電容，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第三端；一第二電感，具一第一端；以及一第二二極體，具一陽極，耦合於該第一電容之該第二端與該第二電感之該第一端；一第二連續電流模式充電幫浦功率因數修正(PFC)電 路，包括：一第三電感，具一第一端；一第二電容，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第二端，且該第二端耦合於該第三電感之該第一端；以及一第三二極體，具一陽極，耦合於該第二電容之該第二端；以及一全橋式逆變器，耦合於該第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路，且產生一交流輸出電壓。
2.如實施例1所述之安定器更包括一接收一交流輸入電壓之濾波電路，一第三電容以及一耦合於該濾波電路之整流電路，其中該第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路更分別包括各具一陰極之一第四與一第五二極體，該第四二極體之該陰極耦合於該第五二極體之該陰極，該全橋式逆變器具一第一與一第二輸入端、一第一與一第二輸出端以及一第一與一第二中點，該第一至該第三電感均具一第二端，該第二與該第三二極體均具一陰極，該第一電感之該第二端與該第二輸入端耦合於該整流電路，該第二電感之該第二端耦合於該第一中點，該第三電感之該第二端耦合於該第二中點，該第三二極體之該陰極耦合於該第一輸出端，該第三電容並聯電連接於該第一與該第二輸出端，且該第一輸入端耦合於該第二二極體之該陰極與該第五二極體之該陰極。
3.如上述任一實施例所述之安定器，其中該第四與該第五 二極體各具一陽極，該防干擾電路更包括具有一陽極與一陰極之一第六二極體，該第四二極體之該陽極耦合於該第一二極體之該陰極，該第五二極體之該陽極耦合於該第六二極體之該陰極與該防干擾電路之該第二端，該第六二極體之該陽極耦合於該第一二極體之該陽極，該第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路均為一連續電流模式之電壓源充電幫浦PFC電路。
4.一種電子安定器，包含：一防干擾電路，具一第一至一第三端，且包括一具一陽極與一陰極之第一二極體，其中該陽極耦合於該第一端，且該陰極耦合於該第三端；一第一連續電流模式充電幫浦功率因數修正(PFC)電路，包括：一第一電感，具一第一端耦合於該防干擾電路之該第一端；一第一電容，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第三端；一第二電感，具一第一端；以及一第二二極體，具一陰極，耦合於該第一電容之該第二端與該第二電感之該第一端；以及一全橋式逆變器，耦合於該第一連續電流模式充電幫浦PFC電路，且產生一交流輸出電壓。
5.如上述任一實施例所述之安定器更包括一第二連續電流模式充電幫浦PFC電路，包括： 一第三電感，具一第一端；一第二電容，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第二端，且該第二端耦合於該第三電感之該第一端；以及一第三二極體，具一陰極，耦合於該第二電容之該第二端。
6.如上述任一實施例所述之安定器更包括一接收一交流輸入電壓之濾波電路，一第三電容以及一耦合於該濾波電路之整流電路，其中第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路更分別包括各具一陰極之一第四與一第五二極體，該第四二極體之該陰極耦合於該第五二極體之該陰極，該全橋式逆變器具一第一與一第二輸入端、一第一與一第二輸出端以及一第一與一第二中點，該第一至該第三電感均具一第二端，該第二與該第三二極體均具一陽極，該第一電感之該第二端與該第二二極體之該陽極耦合於該整流電路，該第二電感之該第二端耦合於該第一中點，該第三電感之該第二端耦合於該第二中點，該第二二極體之該陽極耦合於該第二輸入端，該第三二極體之該陽極耦合於該第二輸出端，該第三電容並聯電連接於該第一與該第二輸出端，且該第一輸入端耦合於該第五二極體之該陰極。
7.如上述任一實施例所述之安定器，其中該第三電容為一輸出電容，且該防干擾電路是用於避免該第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路的電流回路互相干擾。
8.一種電子安定器，包含： 一防干擾電路，具一第一至一第三端，且包括一具一陽極與一陰極之第一二極體，其中該陽極耦合於該第一端，且該陰極耦合於該第三端；一第一連續電流模式充電幫浦功率因數修正(PFC)電路，包括：一第一電感，具一第一端耦合於該防干擾電路之該第一端；一第一電容，具一第一端耦合於該防干擾電路之該第三端；一第二電感，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該第一電容之該第一端；以及一第二電容，具一第一端耦合於該第二電感之該第二端；一第二連續電流模式充電幫浦PFC電路，包括：一第三電感，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第二端；一第三電容，具一第一端耦合於該防干擾電路之該第二端；以及一第四電容，具一第一端耦合於該第三電感之該第二端；以及一全橋式逆變器，耦合於該第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路，且產生一交流輸出電壓。
9.如上述任一實施例所述之安定器更包括一接收一交流輸入電壓之濾波電路，一第五電容以及一耦合於該濾波電路 之整流電路，其中該第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路更分別包括各具一陽極與一陰極之一第二與一第三二極體，該防干擾電路更包括具有一陽極與一陰極之一第四二極體，該第二二極體之該陽極耦合於該第一電容之該第一端，該第三二極體之該陽極耦合於該第三電容之該第一端，該全橋式逆變器具一第一與一第二輸入端、一第一與一第二輸出端以及一第一與一第二中點，該第一至該第三電感與該第一至該第四電容均具一第二端，該第一電容與該第三電容之各該第二端均耦合於該第一輸入端，該第二電容之該第二端耦合於該第一中點，該第一電感之該第二端與該第二輸入端耦合於該整流電路，該第四電容之該第二端耦合於該第二中點，該第五電容並聯電連接於該第一與該第二輸出端，該第二二極體之該陰極耦合於該第一電容之該第二端，該第三二極體之該陰極耦合於該第三電容之該第二端，該第四二極體之該陽極耦合於該第一二極體之該陽極，且該第四二極體之該陰極耦合於該防干擾電路之該第二端，該第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路均為一連續電流模式之電流源充電幫浦PFC電路。
10.如上述任一實施例所述之安定器更包括一接收一交流輸入電壓之濾波電路，一第五電容以及一耦合於該濾波電路之整流電路，其中該第一與該第二連續電流模式充電幫浦PFC電路更分別包括各具一陽極與一陰極之一第二與一第三二極體，該防干擾電路更包括具有一陽極與一陰極之 一第四二極體，該第二二極體之該陽極耦合於該第一電容之該該第一端，該第三二極體之該陽極耦合於該第三電容之該第一端，該全橋式逆變器具一第一與一第二輸入端、一第一與一第二輸出端以及一第一與一第二中點，該第一至該第三電感與該第一至該第四電容均具一第二端，該第一電容與該第三電容之各該第二端均耦合於該第二輸入端，該第二電容之該第二端耦合於該第一中點，該第一電感之該第二端與該第二輸入端耦合於該整流電路，該第四電容之該第二端耦合於該第二中點，該第五電容並聯電連接於該第一與該第二輸出端，該第二二極體與該第三二極體之該陰極耦合於該第一輸入端，該第四二極體之該陽極耦合於該第一二極體之該陽極，且該第四二極體之該陰極耦合於該防干擾電路之該第二端。
綜上所述，本發明提供一種具雙重連續電流模式充電幫浦PFC電路的全橋電子安定器，因其使用充電幫浦PFC技術，故擁有下述之優點：可減少電路所需元件數，進而降低電路成本，且具低輸入電流諧波失真與高功因，並可減小諸如PFC電感與EMI濾波器等元件的體積，以及降低開關切換與二極體之導通損失，故其確實具有進步性與新穎性。
是以，縱使本案已由上述之實施例所詳細敘述而可由熟悉本技藝之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
第一圖：其係顯示一習知之兩級式電子安定器之電路圖；第二圖：其係顯示一習知之具不連續電流模式充電幫浦PFC電路的半橋式電子安定器之電路圖；第三圖：其係顯示一習知之連續電流模式之電壓源充電幫浦PFC電路的等效電路之電路圖；第四圖：其係顯示一習知之連續電流模式之電流源充電幫浦PFC電路的等效電路之電路圖；第五圖：其係顯示一依據本發明構想之第一較佳實施例的具雙重連續電流模式之電壓源充電幫浦PFC電路的全橋式電子安定器之電路圖；第六圖：其係顯示一依據本發明構想之第二較佳實施例的具雙重連續電流模式之電壓源充電幫浦PFC電路的全橋式電子安定器之電路圖；第七圖：其係顯示一依據本發明構想之第三較佳實施例的具雙重連續電流模式之電壓源充電幫浦PFC電路的全橋式電子安定器之電路圖；第八圖：其係顯示一依據本發明構想之第四較佳實施例的具雙重連續電流模式之電壓源充電幫浦PFC電路的全橋式電子安定器之電路圖；第九圖：其係顯示一依據本發明構想之第五較佳實施例的具雙重連續電流模式之電壓源充電幫浦PFC電路的全橋式電子安定器之電路圖；第十圖：其係顯示一依據本發明構想之第六較佳實施例的具雙重連續電流模式之電流源充電幫浦PFC電路的全橋式 電子安定器之電路圖；以及第十一圖：其係顯示一依據本發明構想之第七較佳實施例的具雙重連續電流模式之電流源充電幫浦PFC電路的全橋式電子安定器之電路圖。

Claims (7)

  1. 一種電子安定器，包含：一防干擾電路，具一第一至一第三端，且包括一具一陽極與一陰極之第一二極體，其中該陽極耦合於該第一端，且該陰極耦合於該第三端，及一具一陽極與一陰極之第一六極體，其中該陽極耦合於該第一端，且該陰極耦合於該第二端；一第一連續電流模式充電幫浦功率因數修正(PFC)電路，包括：一第一電感，具一第一端與一第二端，該第一端耦合於該防干擾電路之該第一端；一第一電容，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第三端；一第二電感，具一第一端與一第二端，該第一端耦合於該第一電容之該第二端；一第二二極體，具一陽極與一陰極，該陽極耦合於該第一電容之該第二端與該第二電感之該第一端；一第二箝位二極體，具一陽極與一陰極，該陰極耦合於該第二二極體之該陽極；以及一第四二極體，具一陽極與一陰極，該陽極耦合於該第一二極體之該陰極，該陰極耦合於該第二二極體之該陰極；一第一箝位電容，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第三端； 一連結二極體，具一陽極與一陰極，該陽極耦合於該第二箝位二極體之該陽極，該陰極耦合於該第一箝位電容之該第二端；一第二連續電流模式充電幫浦功率因數修正(PFC)電路，包括：一第三電感，具一第一端與一第二端；一第二電容，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第二端，且該第二端耦合於該第三電感之該第一端；以及一第三二極體，具一陽極與一陰極，該陽極耦合於該第二電容之該第二端；一第三箝位二極體，具一陽極與一陰極，該陰極耦合於該第三二極體之該陽極；一第五二極體，具一陽極與一陰極，該陽極耦合於該第二端，該陰極耦合於該第四二極體之該陰極；一第二箝位電容，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於第三箝位二極體之該陰極，該第二端耦合於該連結二極體之該陰極；以及一全橋式逆變器，產生一交流輸出電壓，其中該全橋式逆變器具一第一輸入端，與該第二二極體之該陰極耦合及該第三二極體之該陰極、一第二輸入端，與該第二箝位二極體之該陽極及該第三箝位二極體之該陽極耦合、一輸出端、一第一中點，與該第二電感之該第二端耦合、一第二中點，與該第三電感之該第二端耦合，該全橋式逆變器包 括：一第一NMOS，具一第一汲極與一第一源極；一第二NMOS，具一第二汲極與一第二源極，該第二汲極與該第一源極耦合於該第一中點；一第三NMOS，具一第三汲極與一第三源極，該第三汲極與該第一汲極耦合於該第一輸入端；一第四NMOS，具一第四汲極與一第四源極，該第四汲極與該第三源極耦合於該第二中點；一第三電感，具一第一端與一第二端，該第三電感之該第一端耦合於該第一中點；一第四電容，具一第一端與一第二端，該第四電容之該第一端耦合於該第三電感之該第二端，該第四電容之該第二端耦合於該輸出端。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之安定器，更包括：一接收一交流輸入電壓之濾波電路；一第三電容，具有一第一端及一第二端，該第一端耦合於該第一輸入端，該第二端耦合於該第二輸入端；以及一耦合於該濾波電路之整流電路。
  3. 一種電子安定器，包含：一防干擾電路，具一第一至一第三端，且包括一具一陽極與一陰極之第一二極體，其中該陽極耦合於該第一端，且該陰極耦合於該第三端，及一具一陽極與一陰極之第一六極體，其中該陽極耦合於該第一端，且該陰極耦合於該第二端； 一第一連續電流模式充電幫浦功率因數修正(PFC)電路，包括：一第一電感，具一第一端與一第二端，該第一端耦合於該防干擾電路之該第一端；一第一電容，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第三端；一第二電感，具一第一端與一第二端，該第一端耦合於該第一電容之該第二端；一第二二極體，具一陽極與一陰極，該陽極耦合於該第一電容之該第二端與該第二電感之該第一端；一第二箝位二極體，具一陽極與一陰極，該陰極耦合於該第二二極體之該陽極；以及一第四二極體，具一陽極與一陰極，該陽極耦合於該第一二極體之該陰極，該陰極耦合於該第二二極體之該陰極；一第一箝位電容，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第三端；以及一連結二極體，具一陽極與一陰極，該陽極耦合於該第二箝位二極體之該陽極，該陰極耦合於該箝位電容之該第二端；以及一第二連續電流模式充電幫浦功率因數修正(PFC)電路，包括：一第三電感，具一第一端與一第二端；一第二電容，具一第一端與一第二端，其中該第一端 耦合於該防干擾電路之該第二端，且該第二端耦合於該第三電感之該第一端；以及一第三二極體，具一陽極與一陰極，該陽極耦合於該第二電容之該第二端；一第三箝位二極體，具一陽極與一陰極，該陰極耦合於該第三二極體之該陽極；一第五二極體，具一陽極與一陰極，該陽極耦合於該第二端，該陰極耦合於該第四二極體之該陰極；一全橋式逆變器，產生一交流輸出電壓，其中該全橋式逆變器具一第一輸入端，與該第二二極體之該陰極及該第三二極體之該陰極耦合、一第二輸入端，與該第二箝位二極體之該陽極及該第三箝位二極體之該陽極耦合、一第一中點，與該第二電感之該第二端耦合、一第二中點，與該第三電感之該第二端耦合。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之安定器，更包括：一接收一交流輸入電壓之濾波電路；一第三電容，具有一第一端及一第二端，該第一端耦合於該第一輸入端，該第二端耦合於該第二輸入端；一耦合於該濾波電路之整流電路；以及一第二箝位電容，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於第三箝位二極體之該陰極，該第二端耦合於該連結二極體之該陰極。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之安定器，其中該第三電容為一輸出電容，且該防干擾電路是用於避免該第一與該第 二連續電流模式充電幫浦PFC電路的電流回路互相干擾。
  6. 一種電子安定器，包含：一防干擾電路，具一第一至一第三端，且包括一具一陽極與一陰極之第一二極體，其中該陽極耦合於該第一端，且該陰極耦合於該第三端，及一具一陽極與一陰極之第一六極體，其中該陽極耦合於該第一端，且該陰極耦合於該第二端；一第一連續電流模式充電幫浦功率因數修正(PFC)電路，包括：一第一電感，具一第一端與一第二端，該第一端耦合於該防干擾電路之該第一端；一第一電容，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第三端；一第二電感，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該第一電容之該第一端；一第二二極體，具一陽極與一陰極，該陽極耦合於該第一電容之該第二端與該第二電感之該第一端；一第二箝位二極體，具一陽極與一陰極，該陰極耦合於該第二二極體之該陽極；以及一第四二極體，具一陽極與一陰極，該陽極耦合於該第一二極體之該陰極，該陰極耦合於該第二二極體之該陰極；一第一箝位電容，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第三端； 一連結二極體，具一陽極與一陰極，該陽極耦合於該第二箝位二極體之該陽極，該陰極耦合於該第一箝位電容之該第二端；一第二連續電流模式充電幫浦功率因數修正(PFC)電路，包括：一第三電感，具一第一端與一第二端；一第三二極體，具一陽極與一陰極，該陽極耦合於該第二電感之該第一端；一第三箝位二極體，具一陽極與一陰極，該陰極耦合於該第三二極體之該陽極；一第二箝位電容，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於第三箝位二極體之該陰極，該第二端耦合於該連結二極體之該陰極；以及一全橋式逆變器，產生一交流輸出電壓，其中該全橋式逆變器具一第一輸入端，與該第二二極體之該陰極及該第三二極體之該陰極耦合、一第二輸入端，與該第二箝位二極體之該陽極及該第三箝位二極體之該陽極耦合、一第一中點，與該第二電感之該第二端耦合、一第二中點，與該第三電感之該第二端耦合。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之安定器，更包括：一接收一交流輸入電壓之濾波電路；一第三電容，具有一第一端及一第二端，該第一端耦合於該第一輸入端，該第二端耦合於該第二輸入端；一耦合於該濾波電路之整流電路； 一第二電容，具一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該防干擾電路之該第二端，且該第二端耦合於該第三電感之該第一端；以及一第五二極體，具一陽極與一陰極，該陽極耦合於該第二端，該陰極耦合於該第四二極體之該陰極。
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