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CN116076012A - 无桥功率因数改善转换器 - Google Patents

无桥功率因数改善转换器 Download PDF

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CN116076012A
CN116076012A CN202180062262.9A CN202180062262A CN116076012A CN 116076012 A CN116076012 A CN 116076012A CN 202180062262 A CN202180062262 A CN 202180062262A CN 116076012 A CN116076012 A CN 116076012A
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CN
China
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switch
unit
power
power factor
driving
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CN202180062262.9A
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郑光淳
李升珉
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LG Innotek Co Ltd
Original Assignee
LG Innotek Co Ltd
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Abstract

根据本发明的一个实施方式的无桥功率因数改善转换器包括：用于接收电力的电力输入单元；用于对所接收到的电力进行整流的第一整流单元和第二整流单元；以及功率因数改善开关单元，其连接至第一整流单元和第二整流单元并根据接通/关断操作来改善功率因数。第二整流单元包括第二上开关和第二下开关，其中，第二上开关通过连接至功率因数改善开关单元的驱动电源而被驱动。

Description

无桥功率因数改善转换器
技术领域
本发明涉及无桥功率因数改善转换器，并且更特别地，涉及由小型驱动电源驱动的无桥功率因数改善转换器。
背景技术
在将输入电力转换的转换器的情况下，由于转换器的电路中的整流二极管、电容器等，电压和电流的相位不匹配，从而使功率因数降低。为了解决该问题，可以通过使用诸如电容器的装置来改善功率因数，并且最近，在通过AC电源与负载之间的转换器控制电流的同时，改变电流的波形。
在各种拓扑结构中，可以通过使用全桥控制电流的大小和相位来校正功率因数。可以根据使用和目的以各种方式应用PFC拓扑结构，例如降压转换器和升压转换器，但用于功率因数改善的升压转换器在确保高效率方面具有局限性，因此使用了不需要桥式二极管的无桥功率因数改善转换器，但由于无桥功率因数改善转换器具有不位于其下侧的开关，因此存在的问题在于用于功率因数改善的升压转换器的开关驱动单元不能按原样使用。
发明内容
技术课题
本发明所要解决的技术问题是提供由小型驱动电源驱动的无桥功率因数改善转换器。
技术方案
为了解决以上技术问题，根据本发明的一个实施方式的一种无桥功率因数改善转换器包括：用于接收电力的电力输入单元；用于对所接收到的电力进行整流的第一整流单元和第二整流单元；以及功率因数改善开关单元，其连接至第一整流单元和第二整流单元并根据接通/关断操作来改善功率因数，其中，第二整流单元包括第二上开关和第二下开关，并且其中，第二上开关通过连接至功率因数改善开关单元的驱动电源来驱动。
此外，包括：用于驱动功率因数改善开关单元的第一开关驱动单元；用于驱动第二上开关的第二开关驱动单元；以及用于驱动第二下开关的第三开关驱动单元，其中，第二开关驱动单元可以从第一开关驱动单元的驱动电源接收电力。
此外，第二开关驱动单元可以包括：控制单元，其用于控制第二上开关的栅极电压；以及自举电路单元，其用于从第一开关驱动单元的驱动电源接收驱动电力并将电力供应至控制单元。
此外，自举电路单元可以包括连接至第一开关驱动单元的驱动电源的电容器和二极管。
此外，自举电路单元的电容器的一端连接至控制单元，并且另一端连接至MOSFET开关的源极，该MOSFET开关是第二上开关；并且自举电路单元的二极管的阳极连接至第一开关驱动单元的驱动电源，并且阴极可以连接至电容器与控制单元之间的节点。
此外，功率因数改善开关单元可以包括其源极彼此连接的两个MOSFET开关。
此外，功率因数改善开关单元的两个MOSFET开关的源极可以连接至功率因数改善开关单元的驱动电源。
此外，第一整流单元包括上二极管和下二极管，其中，功率因数改善开关单元的一端连接至上二极管与下二极管之间的节点，并且另一端可以连接至第二上开关与第二下开关之间的节点。
此外，电力输入单元可以接收AC电力或DC电力。
此外，电力输入单元可以包括电感器。
此外，可以包括连接至第一整流单元和第二整流单元的输出端的输出电容器。
为了解决以上技术问题，根据本发明的另一实施方式的一种无桥功率因数改善转换器包括：用于接收电力的电力输入单元；用于对输入电力进行整流的第一整流单元和第二整流单元；以及功率因数改善开关单元，其连接至第一整流单元和第二整流单元并且根据接通/关断操作来改善功率因数，其中，第一整流单元包括第一上开关和第一下开关，其中，第二整流单元包括第二上开关和第二下开关，并且其中，第一上开关和第二上开关连接至功率因数改善开关单元的驱动电源并且由功率因数改善开关单元的驱动电源驱动。
此外，可以通过连接至第二下开关的驱动电源来驱动第一下开关。
为了解决以上技术问题，根据本发明的另一实施方式的一种无桥功率因数改善转换器包括：用于接收电力的电力输入单元；用于对输入电力进行整流的第一整流单元和第二整流单元；以及功率因数改善开关单元，其连接至第一整流单元和第二整流单元并根据接通/关断操作来改善功率因数，其中，第一整流单元包括第一上开关和第一下开关，并且其中，通过连接至功率因数改善开关单元的驱动电源来驱动第一上开关。
有益效果
根据本发明的实施方式，无桥功率因数改善转换器的开关可以利用少量的驱动电源来驱动。此外，可以利用线路频率或甚至在应用DC电力时驱动整流单元。此外，驱动电路可以利用小电容的电容器来实现。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式的无桥功率因数改善转换器的框图。
图2至图9示出了根据本发明的实施方式的无桥功率因数改善转换器的比较示例。
图10是根据本发明的实施方式的无桥功率因数改善转换器的示例性电路图。
图11和图12是用于说明根据本发明的实施方式的功率因数改善转换器的视图。
图13是根据本发明的另一实施方式的无桥功率因数改善转换器的框图。
图14是根据本发明的另一实施方式的无桥功率因数改善转换器的示例性电路图。
图15是根据本发明的另一实施方式的无桥功率因数改善转换器的框图。
图16是根据本发明的另一实施方式的无桥功率因数改善转换器的示例性电路图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。
然而，本发明的技术构思不限于要描述的一些实施方式，而是可以以各种形式实现，并且在本发明的技术构思的范围内，构成元件中的一个或更多个构成元件可以在实施方式之间选择性地组合或替换。
此外，除非明确地限定和描述，否则本发明的实施方式中使用的术语(包括技术术语和科学术语)可以解释为可以由本领域技术人员通常理解的含义，并且通常使用的术语例如词典中定义的术语可以在考虑相关技术的背景含义的情况下进行解释。
此外，本说明书中使用的术语用于描述实施方式，而不旨在限制本发明。
在本说明书中，除非在短语中明确说明，否则单数形式可以包括复数形式，并且当描述为“A和B和C中的至少一个(或多于一个)”时，其可以包括可以与A、B和C组合的所有组合中的一个或更多个。
此外，在描述本发明的实施方式的部件时，可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语。这些术语仅旨在将部件与其他部件区分开，并且这些术语不限制部件的性质、次序或顺序。
此外，当部件被描述为“连接”、“耦接”或“互连”至另一部件时，该部件不仅直接连接、耦接或互连至其他部件，而且还可以包括由于其他部件之间的另一部件而进行“连接”、“耦接”或“互连”的情况。
此外，当描述为形成或布置在每个部件的“上(上方)”或“下(下方)”时，“上(上方)”或“下(下方)”意指不仅包括两个部件直接接触的情况，而且还包括一个或更多个其他部件形成或布置在两个部件之间的情况。此外，当表述为“上(上方)”或“下(下方)”时，可以包括基于一个部件的不仅向上方向而且向下方向的含义。
图1是根据本发明的实施方式的无桥功率因数改善转换器的框图。
根据本发明的实施方式的无桥功率因数改善转换器(100)包括电力输入单元(110)、第一整流单元(120)、第二整流单元(130)和功率因数改善开关单元(140)，并且还可以包括开关驱动单元(未示出)和用于驱动无桥功率因数改善转换器(100)中包括的开关的驱动电源(150)。
电力输入单元(110)接收电力。此处，电力输入单元(110)可以接收AC电力或DC电力。输入电力通过第一整流单元(120)、第二整流单元(130)和功率因数改善开关单元(140)进行整流，并且功率因数被改善。
第一整流单元(120)对所输入的输入电力进行整流。第一整流单元(120)由上二极管和下二极管组成，并且可以对已接收到的输入电力进行整流。或者，第一整流单元(120)可以通过使用开关而不是二极管来对已接收到的输入电力进行整流。上二极管和下二极管可以并联地连接至电力输入单元(110)。
第二整流单元(130)对从无桥功率因数改善转换器(100)输出的电力进行整流。第二整流单元(130)可以包括第二上开关和第二下开关。第二上开关和第二下开关可以并联地连接至电力输入单元(110)的(-)端子。第二整流单元(130)的第二上开关通过连接至包括在对功率因数改善开关单元(140)进行驱动的开关驱动单元中的驱动电源(150)而被驱动。当驱动每个开关时，需要连接至对应的开关中的每一个并可以供应电力的驱动电源，并且在驱动第二上开关时，可以通过一起使用包括在对功率因数改善开关单元(140)进行驱动的开关驱动单元中的驱动电源(150)，减少用于驱动开关的驱动电源的数量。
功率因数改善开关单元(140)连接至第一整流单元(120)和第二整流单元(130)，以根据接通/关断操作来改善功率因数。功率因数改善开关单元(140)的一端连接至第一整流单元(120)的上二极管与下二极管之间的节点，并且另一端连接至第二整流单元(130)的第二上开关与第二下开关之间的节点，以通过接通/关断操作来改善功率因数。将在稍后详细描述改善功率因数的具体过程。
图2至图9示出了根据本发明的实施方式的无桥功率因数改善转换器的比较示例。尽管被描述为比较示例，但根据本发明的实施方式的无桥功率因数改善转换器自然也可以包括一些配置。
为了改善功率因数，必须使输入AC的电压和电流同相。为了改善功率因数，可以使用如图2中所示的升压转换器。此时，由于负电压不能施加至升压转换器的输入端，因此使用桥式二极管来对AC电压进行整流。桥式二极管的二极管随着AC电压频率(50Hz/60Hz)改变其导通状态，并且二极管和开关在高频率(几十kHz或更高)下工作。根据开关的状态，位于电流传导路径上的元件的数量如下。
[表1]
开关的状态 开关 二极管
接通 1 2
关断 0 3
由于桥式二极管中发生的传导损耗，升压转换器在保证高效率方面具有局限性。图3是其中未使用桥式二极管的无桥功率因数改善转换器的示例。图3的电路可以等效地表示为图4中所示的那样。可以看出，电力输入单元直接连接至第一整流单元、主开关和第二整流单元。在使用这样的转换器的情况下，当应用AC电力时，可以改善功率因数，因为根据主开关的接通/关断操作，电流变得与电压的频率相同。在图3的无桥功率因数改善转换器中，根据开关的状态，位于电流传导路径上的元件的数量如下。
[表2]
开关的状态 开关 二极管
接通 2 0
关断 0 2
与图2的升压功率因数改善转换器相比，电流传导路径上的装置的数量减少了，并且特别地，由于二极管的数量减少了，因此可以预期提高效率的效果。然而，在开关关断状态下，两个二极管仍导通。为了减少开关关断时的导通二极管的数量，如图5所示，可以将开关应用至第二整流单元。可以使用MOSFET作为开关。在这种情况下，根据开关状态的操作与先前描述的使用二极管的情况相同。当开关关断时，分别经过一个开关和一个二极管。以这种方式，通过用具有低Rds.on(接通状态漏极-源极电阻)的MOSFET替换二极管，可以预期效率的提高。
[表3]
Figure BDA0004119035970000061
Figure BDA0004119035970000071
为了驱动包括在转换器中的开关，需要开关驱动单元(栅极驱动器)，即，开关驱动电路。由于升压PFC变换器的开关位于低侧，因此其具有易于相对于地实现包括在开关驱动单元中的电源和驱动电路的优点。另一方面，因为存在不位于低侧的开关，即存在设置在上侧的开关，因此无桥功率因数改善转换器需要相对复杂的开关驱动单元。当将开关应用至第二整流单元时，可以以如图6所示的各种形式配置开关。也就是说，可以根据电感器和电感器所连接的整流单元的位置以各种形式配置开关。以高速度切换的诸如第一整流单元的装置可能生成相对大量的电磁噪声。因此，如图6(B)或图6(D)中所示，当第一整流单元直接连接至AC电源时，在电磁噪声(EMI)方面可能是不利的。为了减少电磁噪声，如图6(A)或图6(C)中所示，可以以在AC电源与第一整流单元之间添加电感器的形式来实现。由于图6(A)和图6(C)以及图6(B)和图6(D)在输入电力与电感器之间具有不同的连接位置，因此第二整流单元的导通的开关根据输入电力的极性而改变。也就是说，该关系变为使得第二整流单元的上开关和下开关的导通状态被反转。
包括开关驱动单元的无桥PFC转换器可以如图7所示的那样配置。包括在主开关中的两个MOSFET需要以源极端子为参考的开关驱动单元，并且如果源极端子被设置为彼此接触(公共源极)，则存在两个MOSFET可以共享一个开关驱动单元的优点。此时，可以通过单独的转换器来生成电力。因为开关驱动单元像升压转换器一样使用地作为参考，因此包括在第二整流单元中的下开关易于实现。此时，可以由单独的转换器或线性调节器生成电力。
另一方面，包括在第二整流单元中的高侧开关需要以上开关的源极端子为参考的开关驱动单元。此时，这可以以生成电力的各种方式实现。
首先，如图7所示，这可以利用单独的转换器(辅助转换器)来实现。转换器可以使用辅助转换器来生成辅助电力。因此，其可以通过在辅助转换器中再生成一个输出来实现。然而，这具有使辅助转换器复杂的缺点。此外，需要开关驱动单元来驱动每个开关，并且需要三个电源来驱动开关驱动单元的控制单元。
或者，如图8所示，可以使用自举电路。自举电路可以用于驱动半桥开关。自举电路利用一个二极管和电容器来实现，并且通过接收来自另一个开关驱动单元的电力来生成电力。这将开关驱动单元所需的电源减少到两个。当使用下开关的驱动电源时，自举电路在下开关处于接通状态时对电容器中的能量进行充电，并且在下开关处于关断状态时使用储存在电容器中的能量。因此，为了维持电容器的电压，下开关必须周期性地导通。如果第二整流单元与线路频率同步地在50Hz或60Hz下进行工作，则每几毫秒对电容器进行充电。因此，为了使电容器保持足够的电力电平，存在如下缺点，即与在几kHz下进行工作的情况相比，需要大电容器。
无桥功率因数改善转换器用于接收AC电力以及生成DC电力，但根据用户的使用，即使在输入DC电力时，也可能需要无桥功率因数改善转换器进行操作。在升压功率因数改善转换器的情况下，使用了桥式二极管，并且开关位于下侧，使得即使当施加DC电力时，转换器操作也是容易的。然而，在无桥功率因数改善转换器的情况下，对于DC电力的布线，操作是不同的。也就是说，如图9所示，根据DC电源的极性进行工作的二极管和第二整流单元开关根据电力输入单元、第一整流单元、主开关和第二整流单元的连接状态而变化。
如图9(A)所示，在电感器位于电力输入单元与第一整流单元之间的情况下，在DC电源为正时，第二整流单元的下开关总是导通。此时，由于下开关使用相对于地生成的电力，因此可以维持连续的导通状态。如图9(B)所示，当DC电源为负时，第二整流单元的上开关总是导通。为了驱动上开关，需要以对应开关的源极端子为参考的电源。此时，当自举电路用于生成电力时，由于下开关不导通，因此自举电路未充电。因此，在这种情况下，难以使用自举电路来驱动上开关。如果使用自举电路，由于它受下开关的导通状态的影响，因此可能存在使用上的限制。
如图9(C)所示，在电感器位于电力输入单元与第二整流单元之间的情况下，在DC电源为正时，第二整流单元的上开关总是导通。为了驱动上开关，需要以对应开关的源极端子为参考的电源。此时，当自举电路用于生成电力时，由于下开关不导通，因此自举电路未充电。因此，在这种情况下，难以使用自举电路来驱动上开关。如果使用自举电路，由于它受下开关的导通状态的影响，因此可能存在使用上的限制。如图9(D)所示，当DC电源为负时，第二整流单元的下开关总是导通。此时，由于下开关使用相对于地生成的电力，因此可以维持连续的导通状态。
在根据本发明的实施方式的无桥功率因数改善转换器(100)中，由于第二整流单元(130)的第二上开关连接至包括在用于驱动功率因数改善开关单元(140)的开关驱动单元中的驱动电源(150)，因此简化了生成辅助电力的辅助转换器的实现方式。此外，由于自举电路从主开关驱动单元接收电力并且进行工作，使其独立于第二整流单元(130)的第二下开关的导通状态，因此在线路频率下使用第二整流单元(130)或者在DC电源情况下使用无桥功率因数改善转换器是容易的。此外，通过接收对功率因数改善开关单元(140)进行驱动的开关驱动单元的驱动电源(150)来配置自举电路，其可能受主开关的导通状态的影响，但是功率因数改善开关单元(140)不切换的情况下是当1)无桥功率因数改善转换器本身不工作时，或者2)当无桥功率因数改善转换器空载(unloaded)时，并且在这种情况下，由于第二整流单元(130)不必进行工作，因此不存在问题。
图10是根据本发明的实施方式的无桥功率因数改善转换器的示例性电路图。
该无桥功率因数改善转换器配置有电力输入单元(110)、第一整流单元(120)、第二整流单元(130)以及功率因数改善开关单元(140)，并且包括：用于驱动功率因数改善开关单元(140)的第一开关驱动单元(171)；用于驱动第二整流单元(130)的第二上开关(131)的第二开关驱动单元(172)；以及用于驱动第二整流单元(130)的第二下开关(132)的第三开关驱动单元(173)，其中，第二开关驱动单元(172)可以从第一开关驱动单元(171)的驱动电源(150)接收电力。电力输入单元(110)可以包括电源单元(111)和电感器(112)，并且输出电容器(190)可以连接至输出端子。
根据实施方式，当功率因数改善开关单元(140)导通时，能量储存在电力输入单元(110)的电感器(112)中，并且当功率因数改善开关单元(140)不导通时，包括在第一整流单元(120)中的二极管导通并将储存在电感器(112)中的能量传递至输出电容器(190)。此时，可以通过调整功率因数改善开关单元(140)的占空比来控制电感器(112)的电流和输出电容器(190)的电压。连接至每个开关的开关驱动单元(171、172、173)根据输入至其的信号来控制对应开关(140、131、132)的导通状态。
功率因数改善开关单元(140)可以包括其源极彼此连接的两个MOSFET开关。第一开关驱动单元(171)可以包括：控制单元(181)，其用于控制功率因数改善开关单元(140)的两个MOSFET开关的栅极电压；以及驱动电源(150)，其用于将电力供应至控制单元(181)。详细地，第一开关驱动单元(171)的一个驱动电源(150)连接至功率因数改善开关单元(140)的两个MOSFET的源极，并且可以通过控制单元(181)同时控制功率因数改善开关单元(140)的两个MOSFET开关的栅极电压。
第一整流单元(120)包括上二极管和下二极管，其中，功率因数改善开关单元(140)的一端连接至上二极管与下二极管之间的节点，并且另一端可以连接至第二上开关(131)与第二下开关(132)之间的节点。
第二开关驱动单元(172)可以配置有：控制单元(182)，其用于控制第二上开关(131)的栅极电压；以及自举电路单元(160)，其用于从第一开关驱动单元(171)的驱动电源(150)接收电力并将电力供应至控制单元(182)。
自举电路单元(160)可以配置有连接至第一开关驱动单元(171)的驱动电源(150)的电容器和二极管。自举电路单元(160)的电容器的一端连接至控制单元(182)，并且另一端连接至MOSFET开关的源极，该MOSFET开关是第二上开关(131)；并且自举电路单元(160)的二极管的阳极连接至第一开关驱动单元(171)的驱动电源(150)，并且阴极可以连接至电容器与控制单元(182)之间的节点。在如上所述的那样形成的自举电路单元(160)中，当功率因数改善开关单元(140)接通时，如图11所示的那样形成P1路径，以从驱动电源(150)接收电力并对电容器充电；并且当功率因数改善开关单元(140)断开时，可以使用电容器中充电的能量来驱动控制单元(182)。电阻器可以与二极管串联使用，以限制在电容器充电时流动的电流。
以这种方式，由于自举电路单元(160)连接至第一开关驱动单元(171)的驱动电源(150)，因此与使用下开关(第二下开关132)的开关驱动单元的情况相比，不存在使用上的限制。
控制单元(181、182、183)可以包括隔离功能，以隔离信号。此外，可以包括单独的电力电路，以生成用于开关驱动单元(171、172、173)的电力。例如，电力电路可以使用线性调节器、隔离或非隔离的转换器等。
如图12所示，自举电路单元(160)的二极管(161)可以在输出电压被反向施加的情况下阻挡反向电压。路径P2是无桥功率因数改善转换器的电流路径，并且路径P3是自举的反向电压路径。可以使用自举电路单元(160)的二极管(161)来阻挡自举的反向电压路径。为此，有必要使用具有比输出电压高的击穿电压的二极管(161)。
图13是根据本发明的另一实施方式的无桥功率因数改善转换器的框图；并且图14是根据本发明的另一实施方式的无桥功率因数改善转换器的示例性电路图。在图13和图14的根据本发明的另一实施方式的无桥功率因数改善转换器的详细描述中，将省略与对应于图1至图12的无桥功率因数改善转换器的详细描述的部分重叠的描述。
根据本发明的另一实施方式的无桥功率因数改善转换器(200)包括：用于接收电力的电力输入单元(210)；用于对所接收到的电力进行整流的第一整流单元(220)和第二整流单元(230)；功率因数改善开关单元(240)，其连接至第一整流单元(220)和第二整流单元(230)，用于根据接通/关断操作来改善功率因数，其中，第一整流单元(220)包括第一上开关(221)和第一下开关(222)，其中，第二整流单元(230)包括第二上开关(231)和第二下开关(232)，并且其中，第一上开关(221)和第二上开关(231)可以由连接至用于控制功率因数改善开关单元(240)的驱动的控制单元(281)的驱动电源(251)来驱动。此处，可以通过连接至与控制单元(283)连接的驱动电源(252)来驱动第一下开关(222)，该控制单元用于控制第二下开关(232)的驱动。
根据本发明的另一实施方式，无桥功率因数改善转换器(200)的第一整流单元(220)可以配置有开关而不是二极管。也就是说，第一整流单元(220)配置有与第二整流单元(230)对应的第一下开关(222)和第一上开关(221)，并且第一上开关(221)可以通过连接至用于控制功率因数改善开关单元(240)的驱动的第一开关驱动单元(271)的驱动电源(251)来驱动。通过这样，可以减少用于驱动第一整流单元(220)的上开关(221)和第二整流单元(230)的上开关(231)的驱动电源。此外，第一下开关(222)可以通过连接至控制第二下开关(232)的驱动的第三开关驱动单元(273)的驱动电源(252)而被驱动。通过这样，可以减少用于驱动第一整流单元(220)的下开关(第一下开关(222))的驱动电源。也就是说，通过仅使用两个驱动电源(251、252)，可以驱动功率因数改善开关单元(240)、第一上开关(221)、第一下开关(222)、第二上开关(231)和第二下开关(232)。
详细地，功率因数改善开关单元(230)可以由控制单元(281)控制，该控制单元由包括在第一开关驱动单元(271)中的驱动电源(251)驱动。第一上开关(221)可以由第四开关驱动单元(274)控制，并且第四开关驱动单元(274)可以包括：控制单元(284)，其用于控制第一上开关(221)的栅极电压；以及自举电路单元(262)，其用于从第一开关驱动单元(171)的驱动电源(251)接收电力并将电力供应至控制单元(284)。同样，第二上开关(231)可以由第二开关驱动单元(272)控制，并且第二开关驱动单元(272)可以包括：控制单元(282)，其用于控制第二上开关(231)的栅极电压；以及自举电路单元(262)，其用于从第一开关驱动单元(171)的驱动电源(251)接收电力并将电力供应至控制单元(282)。
图15是根据本发明的另一实施方式的无桥功率因数改善转换器的框图；并且图16是根据本发明的另一实施方式的无桥功率因数改善转换器的示例性电路图。在图15和图16的根据本发明的另一实施方式的无桥功率因数改善转换器的详细描述中，将省略与对应于图1至图14的无桥功率因数改善转换器的详细描述的部分重叠的描述。
根据本发明的又一实施方式的无桥功率因数改善转换器(300)包括：用于接收电力的电力输入单元(310)；功率因数改善开关单元(340)，其连接至用于对输入的电力进行整流的第一整流单元(320)和第二整流单元(330)，并通过连接至第一整流单元(320)和第二整流单元(330)，根据接通/关断操作改善功率因数，其中，第一整流单元(320)包括第一上开关(321)和第一下开关(322)，其中，第一上开关(321)通过连接至第一开关驱动单元(371)的驱动电源(350)而被驱动，该第一开关驱动单元包括用于控制功率因数改善开关单元(340)的驱动的控制单元(381)。在根据本发明的又一实施方式的无桥功率因数改善转换器(300)中，第一整流单元(320)配置有第一上开关(321)和第一下开关(322)，并且第二整流单元(330)可以配置有上二极管(331)和下二极管(332)。此时，第一上开关(321)通过连接至用于控制功率因数改善开关单元(340)的驱动的第一开关驱动单元(371)的驱动电源(350)而被驱动，从而可能减少用于驱动第一上开关(321)的驱动电源。
与本实施方式相关的本领域技术人员将能够理解的是，可以在不偏离以上描述的基本特征的范围内以修改的形式实现本实施方式。因此，所公开的方法应当以说明性而非限制性的意义来考虑。本发明的范围在权利要求书中而不是在前述描述中被示出，并且等效的范围内的所有差异将被解释为包括在本发明中。

Claims (10)

1.一种无桥功率因数改善转换器，包括：
电力输入单元，其被配置成接收电力；
第一整流单元和第二整流单元，其被配置成对所接收到的电力进行整流；以及
功率因数改善开关单元，其连接至所述第一整流单元和所述第二整流单元并且被配置成根据接通/关断操作来改善功率因数，
其中，所述第二整流单元包括第二上开关和第二下开关，并且
其中，所述第二上开关通过连接至所述功率因数改善开关单元的驱动电源而被驱动。
2.根据权利要求1所述的无桥功率因数改善转换器，包括：
第一开关驱动单元，其被配置成驱动所述功率因数改善开关单元；
第二开关驱动单元，其被配置成驱动所述第二上开关；以及
第三开关驱动单元，其被配置成驱动所述第二下开关，
其中，所述第二开关驱动单元从所述第一开关驱动单元的驱动电源接收电力。
3.根据权利要求2所述的无桥功率因数改善转换器，其中，所述第二开关驱动单元包括：
控制单元，其被配置成控制所述第二上开关的栅极电压；以及
自举电路单元，其被配置成从所述第一开关驱动单元的驱动电源接收电力，并且将所述电力供应至所述控制单元。
4.根据权利要求3所述的无桥功率因数改善转换器，其中，所述自举电路单元包括连接至所述第一开关驱动单元的驱动电源的电容器和二极管。
5.根据权利要求4所述的无桥功率因数改善转换器，其中，所述自举电路单元的所述电容器的一端连接至所述控制单元，并且另一端连接至MOSFET开关的源极，所述MOSFET开关是所述第二上开关，并且
其中，所述自举电路单元的所述二极管的阳极连接至所述第一开关驱动单元的驱动电源，并且阴极连接至所述电容器与所述控制单元之间的节点。
6.根据权利要求1所述的无桥功率因数改善转换器，其中，所述功率因数改善开关单元包括两个MOSFET开关，所述两个MOSFET开关的源极彼此连接。
7.根据权利要求6所述的无桥功率因数改善转换器，其中，所述功率因数改善开关单元的所述两个MOSFET开关的源极连接至所述功率因数改善开关单元的驱动电源。
8.根据权利要求1所述的无桥功率因数改善转换器，其中，所述第一整流单元包括上二极管和下二极管，并且
其中，所述功率因数改善开关单元的一端连接至所述上二极管与所述下二极管之间的节点，并且另一端连接至所述第二上开关与所述第二下开关之间的节点。
9.根据权利要求1所述的无桥功率因数改善转换器，其中，所述电力输入单元接收AC电力或DC电力。
10.根据权利要求1所述的无桥功率因数改善转换器，其中，所述电力输入单元包括电感器。
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