本发明系揭露一种无桥功率因子校正(PFC)电路系统，包含一无桥PFC电路，具一第一和一第二开关与一电感，用于接收一交流输入电压与产生一直流输出电压，一电流感测电路，包括一第一换流器，具一一次侧绕组、一第一二次侧与一第二二次侧绕组，其中该一次侧绕组耦合于该第二开关，且该第一换流器用于感测一流经该电感和该第一与该第二开关之第一电流。
1.一种无桥功率因子校正电路系统，其特征在于，包含：
一第一桥臂，包括：一第一与一第二二极管与一第一中点；
一第二桥臂，包括：一第三与一第四二极管与一第二中点；以及
一输出电容，并联电连接于该第一与该第二桥臂，且用于产生一直流输出电压；以及一电流感测电路，包括：一第一换流器，具有一一次侧绕组、一第一二次侧与一第二二次侧绕组，其中该一次侧绕组耦合于该第二开关，该第一二次侧与该第二二次侧绕组各具有一第一端与一第二端，且该换流器用于感测一流经该电感和该第一与该第二开关之第一电流；
一第一电阻，具有一第一端与一第二端，其中该第一电阻的第一端耦合于该第一二次侧绕组之该第一端，且该第一电阻的第二端耦合于该第一二次侧绕组之该第二端与该第二二次侧绕组之该第一端；
一第二电阻，具有一第一端与一第二端，其中该第二电阻的第一端耦合于该第一电阻之该第二端，且该第二电阻的第二端耦合于该第二二次侧绕组之该第二端；
一第五与一第六二极管，其中该第一至该第三开关、该第三电阻、该电感和该输出电容各具有一第一端与一第二端，该第一至该第六二极管各具有一阳极与一阴极，该第一二极管之该阳极与该第二二极管之该阴极耦合于该第一中点，该第三二极管之该阳极与该第四二极管之该阴极耦合于该第二中点，该输出电容之该第一端耦合于该第一输出端及该第一与第三二极管的阴极，该第二二极管之该阳极与该第四二极管之该阳极耦合于该输出电容之该第二端与该第二输出端，该第一换流器之该一次侧绕组耦合于该第二中点，该第二开关之该第一端耦合于该第一换流器之该一次侧绕组，该第一开关之该第二端耦合于该第二开关之该第二端，该电感之该第一端耦合于该第一输入端，该电感之该第二端耦合于该第一中点与该第一开关之该第一端，该第二中点耦合于该第二输入端，该第一二次侧绕组之该第一端耦合于该第五二极管之该阴极，该第一二次侧绕组之该第二端耦合于该第三开关之该第一端，该第二二次侧绕组之该第二端耦合于该第六二极管之该阴极，该第五二极管之该阳极耦合于该第六二极管之该阳极与该第三电阻之该第一端，而该第三开关之该第二端耦合于该第三电阻之该第二端且接地。
2.如权利要求1所述的一种无桥功率因子校正电路系统，其特征在于，其中该电流感测电路更包括一具有一一次侧绕组耦合于该无桥功率因子校正电路，且用于感测一流经该电感之第二电流之第二换流器，该第一二极管之该阴极与该第三二极管之该阴极耦合于该第二换流器之该一次侧绕组，该输出电容之该第一端耦合于该第二换流器之该一次侧绕组与该第一输出端。
3.如权利要求2所述的一种无桥功率因子校正电路系统，其特征在于，其中该第一电流为一带有正弦包络线之锯齿波。
4.如权利要求2所述的一种无桥功率因子校正电路系统，其特征在于，其中该第二换流器更包括具有一第一端与一第二端之二次侧绕组，所述第二换流器的该二次侧绕组之该第一端耦合于该第三电阻之该第二端，该电流感测电路更包括具有一阳极与一阴极之第七二极管，该二次侧绕组之该第二端耦合于该第七二极管之该阴极，且该第七二极管之该阳极耦合于该第三电阻之该第一端。
5.如权利要求4所述的一种无桥功率因子校正电路系统，其特征在于，其中该第一电流与该第二电流经一累加，以形成流经该电感上之一电流信号，且该电流信号为一带有正弦包络线之三角波。
6.一种无桥功率因子校正电路系统，其特征在于，包含：
一第一桥臂，包括：一第一与一第二二极管与一第一中点；
一第二桥臂，包括：一第三与一第四二极管与一第二中点；以及
一输出电容，并联电连接于该第一与该第二桥臂，且用于产生一直流输出电压；以及一电流感测电路，包括：一第一换流器，具有一一次侧绕组、一第一二次侧与一第二二次侧绕组，其中该一次侧绕组耦合于该第二开关，该第一二次侧与该第二二次侧绕组各具有一第一端与一第二端，且该换流器用于感测一流经该电感和该第一与该第二开关之第一电流；
一第一电阻，具有一第一端与一第二端，其中该第一电阻的第一端耦合于该第一二次侧绕组之该第一端，且该第一电阻的第二端耦合于该第一二次侧绕组之该第二端与该第二二次侧绕组之该第一端；
一第二电阻，具有一第一端与一第二端，其中该第二电阻的第一端耦合于该第一电阻之该第二端，且该第二电阻的第二端耦合于该第二二次侧绕组之该第二端；
一第五与一第六二极管，其中该第一至该第四开关、该第三电阻、该电感和该输出电容各具有一第一端与一第二端，该第一至该第六二极管各具有一阳极与一阴极，该第一二极管之该阳极与该第二二极管之该阴极耦合于该第一中点，该第三二极管之该阳极与该第四二极管之该阴极耦合于该第二中点，该输出电容之该第一端耦合于该第一输出端及该第一与第三二极管的阴极，该第二二极管之该阳极与该第四二极管之该阳极耦合于该输出电容之该第二端与该第二输出端，该第一换流器之该一次侧绕组耦合于该第二中点，该第二开关之该第一端耦合于该第一换流器之该一次侧绕组，该第一开关之该第二端耦合于该第二开关之第二端，该电感之该第一端耦合于该第一输入端，该电感之该第二端耦合于该第一中点与该第一开关之该第一端，该第二中点耦合于该第二输入端，该第一二次侧绕组之该第一端耦合于该第五二极管之该阳极，该第一二次侧绕组之该第二端耦合于该第三电阻之该第二端，该第二二次侧绕组之该第二端耦合于该第六二极管之该阳极，该第五二极管之该阴极耦合于该第三开关之该第一端，该第六二极管之该阴极耦合于该第四开关之该第一端，该第三开关之该第二端耦合于该第四开关之该第二端与该第三电阻之该第一端，且该第三电阻之该第二端接地。
7.如权利要求6所述的一种无桥功率因子校正电路系统，其特征在于，其中该电流感测电路更包括一具有一一次侧绕组耦合于该无桥功率因子校正电路，且用于感测一流经该电感之第二电流之第二换流器，该第一二极管之该阴极与该第三二极管之该阴极耦合于该第二换流器之该一次侧绕组，该输出电容之该第一端耦合于该第二换流器之该一次绕组与该第一输出端。
8.如权利要求7所述的一种无桥功率因子校正电路系统，其特征在于，其中该第二换流器更包括一具有一第一端与一第二端之二次侧绕组，所述第二换流器的该二次侧绕组之该第一端耦合于该第三电阻之该第二端，该电流感测电路更包括一具有一阳极与一阴极之第七二极管，所述第二换流器的该二次侧绕组之该第二端耦合于该第七二极管之该阴极，且该第七二极管之该阳极耦合于该第三电阻之该第一端。
9.如权利要求7所述的一种无桥功率因子校正电路系统，其特征在于，其中该电流感测电路需进行一相位检测。
10.一种用于一无桥功率因子校正电路系统的控制方法，其中该无桥功率因子校正电路系统为一如权利要求2所述之无桥功率因子校正电路系统，包括一具有一第一换流器之电流感测电路、一电感、一第一与一第二开关、第一至第四二极管和一输出电容，其特征在于，该方法包含下列之步骤：(a)提供一交流输入电压，且该电压位于一正半周；
(b)提供该第一换流器之二次侧与一次侧之匝数比为n，且该第三电阻之一电阻值为R3，当该第一与该第二开关同时导通时，使该电感、该第一与该第二开关和该第一换流器彼此串联电连接以形成一第一回路，且经由该第一换流器测量一流经该第一回路之一第一电感电流，其中，藉由流经该第三电阻之采样电压以求得该第一电感电流，该采样电压为该第一电感电流*(-n)*R3；以及(c)当该第一与该第二开关同时关断时，使该电感、该第一二极管、该输出电容与该第四二极管串联电连接以形成一第二回路，且测量一流经该第二回路之一第二电感电流。
11.如权利要求10所述的一种无桥功率因子校正电路系统的控制方法，其特征在于，其中该第二回路更包括该第二换流器串联电连接于该第一二极管的阴极与该输出电容之该第一端之间，用于测量该第二电感电流，该第一电感电流为一带有正弦包络线之锯齿波，该第一电感电流与该第二电感电流经一累加，以形成流经该电感上之一电流信号，且该电流信号为一带有正弦包络线之三角波。
12.一种用于一无桥功率因子校正电路系统的控制方法，其中该无桥功率因子校正电路系统为一如权利要求4所述之无桥功率因子校正电路系统，包括一具有一第一换流器之电流感测电路、一电感、一第一与一第二开关、第一至第四二极管和一输出电容，其特征在于，该方法包含下列之步骤：(a)提供一交流输入电压，且该电压位于一正半周；
(b)当该第一与该第二开关同时导通时，使该电感、该第一与该第二开关和该第一换流器彼此串联电连接以形成一第一回路，且经由该第一换流器测量一流经该第一回路之一第一电感电流；以及(c)提供该第二换流器之二次侧与一次侧之匝数比为n，且该第三电阻之一电阻值为R3，当该第一与该第二开关同时关断时，使该电感、该第一二极管、该输出电容与该第四二极管串联电连接以形成一第二回路，且测量一流经该第二回路之一第二电感电流，其中，藉由流经该第三电阻之采样电压以求得该第二电感电流，该采样电压为该第二电感电流*(-n)*R3。
13.如权利要求12所述的一种无桥功率因子校正电路系统的控制方法，其特征在于，其中该第一电感电流与该第二电感电流经一累加，以形成流经该电感上之一电流信号，且该电流信号为一带有正弦包络线之三角波。
具电流检测电路的无桥功率因子校正电路系统及其方法
技术领域
[0001] 本发明涉及无桥功率因子校正(Bridgeless PFC)电路系统的电流检测电路及其方法，尤指一种H桥PFC电路系统中的电流检测电路及其控制方法。
背景技术
[0002] 传统的升压型功率因子校正(Boost PFC)电路中之整流桥损耗成为整个开关电源的主要损耗之一。随着对转换效率的要求提高，由传统Boost PFC电路衍生而来的无桥Boost电路逐渐成为研究的热点。它略掉了Boost PFC前端的整流桥，使之在工作回路上只有两个二极管，减少了一个二极管的通态损耗，提高了效率。H-PFC电路是一种适用于中、大功率的无桥PFC电路(如第一图所示)。图1中包括一电感L、四个二极管D1-D4、两个开关Q1-Q2，以及一输出电容CB，用于接收一交流输入电压Vin与产生一直流输出电压Vo。
[0003] 图2a和2b分别显示一如第一图所示之H-PFC电路，在一个交流输入电压的工频周期内，其正负半周之工作状态。开关Q1和Q2的驱动信号同相。在图2a中，当该交流输入电压Vin正半周时，L1、D1、D4、Q1、Q2与CB组成一个升压(Boost)电路，其中D4与Q2是常通。Q1开通时，电流流过L1、Q1与Q2返回；Q1关断时，电流流过L1、D1、CB与D4返回。在图2b中，当该输入电压Vin负半周时，L1、D2、Q1、Q2、D3与CB组成另外一个Boost电路，其中Q1与D3是常通。Q2开通时，电流流过L1、Q1与Q2返回；Q2关断时，电流流过L1、D3、CB与D2返回。该交流输入电压在正负半周时，L1、Q1与Q2上的电流方向是相反的。由于D3与D4箝制交流到Boost电路的输出电容CB，可以获得与传统Boost PFC电路相同的共模噪声。由于在一个开关周期内的任何工作时刻，电流只经过两个组件，减小了导通损耗。
[0004] 职是之故，发明人鉴于习知技术之缺失，乃思及改良发明之意念，终能发明出本案之「具电流检测电路之无桥功率因子校正电路系统及其方法」。
发明内容
[0005] 本案之主要目的在于提供一种具电流检测电路之无桥PFC电路系统及其方法，用于检测流经该PFC电路之开关与电感的电流，该电流检测电路具有电路架构与方法简单、成本低与检测准确等优点，亦可用于需抗干扰能力较强、较大功率或对电流信号采样要求较高之场合。
[0006] 本案之又一主要目的在于提供一种无桥功率因子校正(PFC)电路系统，包含一无桥PFC电路，具一第一和一第二开关与一电感，用于接收一交流输入电压与产生一直流输出电压，一电流感测电路，包括一第一换流器，具一一次侧绕组、一第一二次侧与一第二二次侧绕组，其中该一次侧绕组耦合于该第二开关，该第一二次侧与该第二二次侧绕组各具一第一端与一第二端，且该换流器用于感测一流经该电感和该第一与该第二开关之第一电流，一第一电阻，具一第一端与一第二端，其中该第一端耦合于该第一二次侧绕组之该第一端，且该第二端耦合于该第一二次侧绕组之该第二端与该第二二次侧绕组之该第一端，以及一第二电阻，具一第一端与一第二端，其中该第一端耦合于该第一电阻之该第二端，且该第二端耦合于该第二二次侧绕组之该第二端。
[0007] 根据上述之构想，该电流感测电路更包括一具一一次侧绕组耦合于该无桥PFC电路，且用于感测一流经该电感之第二电流之第二换流器，该无桥PFC电路为一具一第一与一第二输入端，一第一与一第二输出端、一包括一第一与一第二二极管与一第一中点之第一桥臂、一包括一第三与一第四二极管与一第二中点之第二桥臂与一输出电容之H-PFC电路，该第一与该第二开关、该电感和该输出电容各具一第一端与一第二端，该第一至该第四二极管各具一阳极与一阴极，该第一二极管之该阳极与该第二二极管之该阴极耦合于该第一中点，该第一二极管之该阴极与该第三二极管之该阴极耦合于该第二换流器之该一次侧绕组，该第三二极管之该阳极与该第四二极管之该阴极耦合于该第二中点，该输出电容之该第一端耦合于该第二换流器之该第一绕组与该第一输出端，该第二二极管之该阳极与该第四二极管之该阳极耦合于该输出电容之该第二端与该第二输出端，该第一换流器之该一次侧绕组耦合于该第二中点，该第二开关之该第一端耦合于该第一换流器之该一次侧绕组，该第一开关之该第二端耦合于该第二开关之该第二端，该电感之该第一端耦合于该第一输入端，该电感之该第二端耦合该第一中点，且该第二中点耦合于该第二输入端。
[0008] 根据上述之构想，该电流感测电路更包括各具一第一端与一第二端之一第三电阻和一第三开关，及各具一阳极与一阴极之一第五与一第六二极管，该第一二次侧绕组之该第一端耦合于该第五二极管之该阴极，该第一二次侧绕组之该第二端耦合于该第三开关之该第一端，该第二二次侧绕组之该第二端耦合于该第六二极管之该阴极，该第五二极管之该阳极耦合于该第六二极管之该阳极与该第三电阻之该第一端，而该第三开关之该第二端耦合于该第三电组之该第二端且接地。
[0009] 根据上述之构想，该第一电流与该第二电流经一累加，以形成流经该电感上之一电流信号，且该电流信号为一带有正弦包络线之锯齿波。
[0010] 根据上述之构想，该第二换流器更包括一具一第一端与一第二端之二次侧绕组，该二次侧绕组之该第一端耦合于该第三电阻之该第二端，该电流感测电路更包括一具一阳极与一阴极之第七二极管，该二次侧绕组之该第二端耦合于该第七二极管之该阴极，且该第七二极管之该阳极耦合于该第三电阻之该第一端。
[0011] 根据上述之构想，该第一电流与该第二电流经一累加，以形成流经该电感上之一电流信号，且该电流信号为一带有正弦包络线之三角波。
[0012] 根据上述之构想，该电流感测电路更包括各具一第一端与一第二端之一第三电阻和一第三与一第四开关，及各具一阳极与一阴极之一第五与一第六二极管，该第一二次侧绕组之该第一端耦合于该第五二极管之该阳极，该第一二次侧绕组之该第二端耦合于该第三电阻之该第二端，该第二二次侧绕组之该第二端耦合于该第六二极管之该阳极，该第五二极管之该阴极耦合于该第三开关之该第一端，该第六二极管之该阴极耦合于该四开关之该第一端，该第三开关之该第二端耦合于该第四开关之第二端与该第三电阻之该第一端，且该第三电阻之该第二端接地。
[0013] 本案之另一主要目的在于提供一种无桥功率因子校正(PFC)电路系统，包含一无桥PFC电路，具一第一和一第二开关与一电感，用于接收一交流输入电压与产生一直流输出电压，一电流感测电路，包括一第一换流器，具一一次侧绕组、一第一二次侧与一第二二次侧绕组，其中该一次侧绕组耦合于该第二开关，且该第一换流器用于感测一流经该电感之第一电流。
[0014] 根据上述之构想，该电流感测电路更包括一具一一次侧绕组耦合于该无桥PFC电路，且用于感测一流经该电感之第二电流之第二换流器，该无桥PFC电路为一具一第一与一第二输入端，一第一与一第二输出端、一包括一第一与一第二二极管与一第一中点之第一桥臂、一包括一第三与一第四二极管与一第二中点之第二桥臂与一输出电容之H-PFC电路，该第一与该第二开关、该电感和该输出电容各具一第一端与一第二端，该第一至该第四二极管各具一阳极与一阴极，该第一二极管之该阳极与该第二二极管之该阴极耦合于该第一中点，该第一二极管之该阴极与该第三二极管之该阴极耦合于该第二换流器之该一次侧绕组，该第三二极管之该阳极与该第四二极管之该阴极耦合于该第二中点，该输出电容之该第一端耦合于该第二换流器之该第一绕组与该第一输出端，该第二二极管之该阳极与该第四二极管之该阳极耦合于该输出电容之该第二端与该第二输出端，该第一换流器之该一次侧绕组耦合于该第二中点，该第二开关之该第一端耦合于该第一换流器之该一次侧绕组，该第一开关之该第二端耦合于该第二开关之该第二端，该电感之该第一端耦合于该第一输入端，该电感之该第二端耦合该第一中点，且该第二中点耦合于该第二输入端。
[0015] 根据上述之构想，该第一二次侧与该第二二次侧绕组各具一第一端与一第二端，该电流感测电路更包括各具一第一端与一第二端之一第一至一第三电阻和一第三开关，及各具一阳极与一阴极之一第五与一第六二极管，该第一二次侧绕组之该第一端耦合于该第一电阻之该第一端与该第五二极管之该阴极，该第一二次侧绕组之该第二端耦合于该第二二次侧绕组之该第一端、该第一电阻之该第二端、该第二电阻之该第一端与该第三开关之该第一端，该第二二次侧绕组之该第二端耦合于该第二电阻之该第二端与该第六二极管之该阴极，该第五二极管之该阳极耦合于该第六二极管之该阳极与该第三电阻之该第一端，而该第三开关之该第二端耦合于该第三电组之该第二端且接地。
[0016] 根据上述之构想，该第二换流器更包括一具一第一端与一第二端之二次侧绕组，该二次侧绕组之该第一端耦合于该第三电阻之该第二端，该电流感测电路更包括一具一阳极与一阴极之第七二极管，该二次侧绕组之该第二端耦合于该第七二极管之该阴极，且该第七二极管之该阳极耦合于该第三电阻之该第一端。
[0017] 根据上述之构想，该第一二次侧与该第二二次侧绕组各具一第一端与一第二端，该电流感测电路更包括各具一第一端与一第二端之一第一至一第三电阻和一第三与一第四开关，及各具一阳极与一阴极之一第五与一第六二极管，该第一二次侧绕组之该第一端耦合于该第一电阻之该第一端与该第五二极管之该阳极，该第一二次侧绕组之该第二端耦合于该第二二次侧绕组之该第一端、该第一电阻之该第二端、该第二电阻之该第一端与该第三电阻之该第二端，该第二二次侧绕组之该第二端耦合于该第二电阻之该第二端与该第六二极管之该阳极，该第五二极管之该阴极耦合于该第三开关之该第一端，该第六二极管之该阴极耦合于该四开关之该第一端，该第三开关之该第二端耦合于该第四开关之该第二端与该第三电阻之该第一端，且该第三电阻之该第二端接地，而该电流感测电路需进行一相位检测。
[0018] 本案之下一主要目的在于提供一种用于一无桥功率因子校正(PFC)电路系统的控制方法，其中该无桥PFC电路系统包括一具一第一换流器之电流感测电路、一电感、一第一与一第二开关、一第一至一第四二极管和一输出电容，该方法包含下列之步骤：(a)提供一交流输入电压，且该电压位于一正半周；(b)当该第一与该第二开关导通时，使该电感、该第一与该第二开关和该第一换流器彼此串联电连接以形成一第一回路，且经由该第一换流器测量流经该第一回路之一第一电感电流；以及(c)当该第一与该第二开关关断时，使该电感、该第一二极管、该输出电容与该第四二极管串联电连接以形成一第二回路，且测量流经该第二回路之一第二电感电流。
[0019] 根据上述之构想，该步骤(b)更包括下列之步骤：(b1)提供该第一换流器之一二次侧与一次侧之匝数比(duty ratios)为n，且该第三电阻之一电阻值为R3；(b2)当该第一与该第二开关导通时，使流经该第三电阻之一采样电流为该第一电感电流*(-n)*R3；以及(b3)藉由流经该第三电阻之该采样电流以求得该第一电感电流。
[0020] 根据上述之构想，该第二回路更包括该第二换流器串联电连接于该第一二极管与该输出电容，用于测量该第二电感电流，该第一电感电流与该第二电感电流经一累加，以形成流经该电感上之一电流信号，且该电流信号为一带有正弦包络线之锯齿波。
[0021] 根据上述之构想，该步骤(c)更包括下列之步骤：(c1)提供该第二换流器之一二次侧与一次侧之匝数比(duty ratios)为n，且该第三电阻之一电阻值为R3；以及(c2)当该第一与该第二开关导通时，使流经该第三电阻之一采样电流为该第二电感电流*(-n)*R3；以及(c3)藉由流经该第三电阻之该采样电流以求得该第二电感电流。
[0022] 根据上述之构想，该第一电感电流与该第二电感电流经一累加，以形成流经该电感上之一电流信号，且该电流信号为一带有正弦包络线之三角波。
[0023] 为了让本发明之上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
[0024] 图1是现有技术的H-PFC电路的电路图；
[0025] 图2a和2b是如图1所示的H-PFC电路在一个输入电压的工频周期内之工作状态；
[0026] 图3a和3b分别是一依据本发明构想之第一较佳实施例的H-PFC电路之主电路与电流检测电路之电路图；
[0027] 图3c是如3b所示的电流检测电路用于检测一有正弦包络线的锯齿波之波形图；
[0028] 图4是依据本发明构想之第一较佳实施例的H-PFC电路之主电路与电流检测电路在一个交流输入电压的工频周期之正半周的工作波形图；
[0029] 图5a和5b分别是如图3a和3b所示的主电路与电流检测电路在一个交流输入电压的工频周期之正半周的第一与第二工作阶段的电路示意图；
[0030] 图6a和6b分别是依据本发明构想的第二较佳实施例的H-PFC电路之主电路与电流检测电路之电路图；
[0031] 图6c是如6b所示的电流检测电路用于检测一有正弦包络线的三角波之波形图；
[0032] 图7是依据本发明构想的第二较佳实施例的H-PFC电路之主电路与电流检测电路在一个交流输入电压的工频周期之正半周的工作波形图；
[0033] 图8是依据本发明构想之第二较佳实施例的H-PFC电路之主电路与电流检测电路在一个交流输入电压的工频周期之正半周的第二工作阶段的电路示意图；以及[0034] 图9是依据本发明构想之第三较佳实施例的H-PFC电路之电流检测电路的电路图。
具体实施方式
[0035] 图3a和3b分别显示一依据本发明构想之第一较佳实施例的H-PFC电路系统之主电路与电流检测电路之电路图。应用此电流检测电路的主电路如图3a所示。图3a与图1之不同处在于其增加了一个换流器(CT)CT1。该第一较佳实施例是利用一个如图3b所示之电流信号检测电路来检测如图3a所示之H-PFC电路的Q1与Q2电流。如图3b所示之电流检测电路，用于检测一个有正弦包络线的锯齿波，该锯齿波如图3c所示。此检测电路除了换流器CT1的二次侧第一绕组CT1_1与第二绕组CT1_2外，尚包括R1、R2、D5、D6、R3与Q3，而Q3的驱动信号跟主功率开关的Q1与Q2的驱动信号是一样的。
[0036] 图4显示一依据本发明构想之第一较佳实施例的H-PFC电路系统之主电路与电流检测电路在一个交流输入电压的工频周期之正半周的工作波形图。闸极驱动信号Q1，Q2，Q3为开关Q1，Q2与Q3(其均为金氧半场效晶体管MOSFET)的闸极驱动信号的波形，iL为电感上的电流，I1为通过开关管Q1与Q2的电流即CT1一次侧的电流。图5a和5b分别显示一如图3a和3b所示之主电路与电流检测电路在一个交流输入电压的工频周期之正半周的第一与第二工作阶段的电路示意图，展示了如图3a和3b所示电路在该交流输入电压正半周时工作状态的具体分析。该交流输入电压负半周时之电路工作状态的分析等类似于正半周时。n是换流器CT1的二次侧与一次侧之匝数比(CT的一次侧在主电路侧，CT的二次侧在采样电路侧)。
[0037] 如图5a所示，在电路的第一工作阶段，三个开关Q1，Q2与Q3同时导通，电流流经L1、Q1，Q2与CT1返回。在此期间CT1的一次侧电流为IL，CT1二次侧的电流为nIL；二次侧的CT1_1的电流通过Q3，R3与D5返回，二次侧的CT1_2上的电流则流经R2返回，所以采样电阻R3上的电压为-nILR3。
[0038] 如第图5b所示，是该H-PFC电路的第二工作阶段。开关Q1、Q2与Q3同时关断后，电流流经L、D1、CB与D4返回。在此期间，由于Q3关断，CT1的二次侧绕组：该第一二次侧绕组CT1_1与该第二二次侧绕组CT1_2与采样电阻R3断开，所以CT1对电路没有影响。这样我们可以检测主功率组件Q1与Q2上的电流，且不用相位检测就可以准确的检测到。此方法在此一工作阶段只用了一个CT1，其电路结构相对简单。
[0039] 为了得到电感上的电流波形，在原来CT1的基础上，还需加入另一个换流器CT2，CT2在整流桥D1，D2，D3，D4与电容CB之间，构成另一电流信号采样电路，如图6b所示，为本发明之第二较佳实施例，其主电路则如图6a所示。该电流信号采样电路采样带有正弦包络线的三角波电流信号，该三角波电流信号如图6c所示。在开关Q1，Q2与Q3同时导通时，如图5a所示，其与第一实施例相同。在MOSFET Q1，Q2与Q3同时关断后，电流流经L、D1、CT2，CB与D4返回。在此期间CT2的电流为IL，CT2二次侧的电流为-nIL；流经CT2二次侧的电流是流经R3与D7返回，所以采样电阻R3上的电压为-nILR3，如图6b所示。在开关Q1，Q2与Q3导通与关断两个时间内的电流信号采样累加，形成电感上的电流信号。这样我们仅仅利用CT1与CT2等两个CT就可以检测电感上的电流。
[0040] 图7显示一依据本发明构想之第二较佳实施例的H-PFC电路系统之主电路与电流检测电路在一个交流输入电压的工频周期之正半周的工作波形图。图8则显示一依据本发明构想之第二较佳实施例的H-PFC电路系统之主电路与电流检测电路在一个交流输入电压的工频周期之正半周的第二工作阶段包含电流途径等的电路示意图，而图7中之I1+I2为开关管Q1、Q2与Q3导通与关断等两个时间内的电流信号采样累加的波形图。
[0041] 本发明还可用两个开关Q4与Q5以取代如图3b中之开关Q3，而来构建，如图9所示。该图9显示一依据本发明构想之第三较佳实施例的H-PFC电路系统之电流检测电路的电路图，其中二极管D5的阳极耦合于电阻R1的第一端，二极管D5的阴极耦合于开关Q4的第一端，二极管D6的阳极耦合于电阻R2的第二端，且二极管D6的阴极耦合于开关Q5的第一端，开关Q4与Q5的第二端均耦合于电阻R3的第一端，这是第九图与图3b的不同处。这样，该电流检测电路的抗干扰能力更强，可运用于大功率或对电流信号采样要求较高的场合(如数字控制)，但需进行相位检测。
[0042] 本发明利用上述该等电流检测电路，无需增加控制电路，可采样带正弦包络的三角波或锯齿波信号。该方法简单，低成本，且检测准确。
[0043] 综上所述，本发明揭露了一种具电流检测电路之无桥PFC电路及其控制方法，用于检测流经该PFC电路之开关与电感的电流，该电流检测电路具有电路架构与方法简单、成本低与检测准确等优点，且亦可用于需抗干扰能力较强、较大功率或对电流信号采样要求较高之场合，因而确实有其进步性与新颖性。
[0044] 是以，纵使本案已由上述之实施例所详细叙述而可由熟悉本技艺之人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。
