本實(shí)施方式涉及功率變換器。更具體地,本實(shí)施方式涉及一種表現(xiàn)出高效率的單級交流/直流(AC/DC)變換器。
背景技術(shù):通常,在AC/DC功率變換器中,如圖1所示使用包括LC濾波器10、二極管整流器20和輸入電容器Cin在內(nèi)的簡單整流單元作為典型電源中的輸入功率源單元。在該情況下,盡管可以簡化整流單元的結(jié)構(gòu),但是由于如圖2所示在AC輸入電源電流中包括諧波電流,所以可能降低輸入功率因數(shù)特性。因此,提出了IEC61000-3-2和IEEE519標(biāo)準(zhǔn)來抑制可能從電源生成的諧波電流。近來,為了解決與輸入功率因數(shù)特性相關(guān)的問題,所以如圖3所示根據(jù)IEC61000-3-2和IEEE519標(biāo)準(zhǔn),使用了利用輸入功率因數(shù)校正電路來抑制諧波電流的電源作為用于膝上型適配器、LED照明裝置或顯示裝置的低功率電源。對圖3所示出的電路應(yīng)用雙級電源以對輸入功率因數(shù)進(jìn)行校正,所述雙級電源包括:功率因數(shù)校正(PFC,powerfactorcorrection)AC/DC變換器40,該功率因數(shù)校正(PFC)AC/DC轉(zhuǎn)接器40是用于對輸入功率因數(shù)和較低的總諧波失真進(jìn)行校正的輸入功率因數(shù)校正電路;以及DC/DC變換器50,所述DC/DC變換器50被絕緣以控制輸出電壓。然而,由于以雙級方式配置電源,所以增加了部件,并且在效率改進(jìn)和高集成方面存在限制。因此,代替通過使用用于對輸入功率因數(shù)進(jìn)行校正的PFCAC/DC變換器40和用于絕緣的DC/DC變換器50來制造雙級電源,近來的趨勢是應(yīng)用包括用于高功率因數(shù)的單級AC/DC變換器來降低成本并實(shí)現(xiàn)高集成和高效率。同時,現(xiàn)有技術(shù)的US6,751,104B2公開了如圖4所示的單級AC/DC變換器。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),由于經(jīng)整流的電流流過在整流器的后端的二極管Db1和Db2以及該整流器的用于操作的二極管,所以可能增大導(dǎo)電損耗,因此可能降低效率。因此,需要一種表現(xiàn)出高效率、高集成和高功率因數(shù)的單級AC/DC功率變換器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本實(shí)施方式提供了一種表現(xiàn)出改進(jìn)的效率的功率變換器。更具體地,本實(shí)施方式提供了一種表現(xiàn)出高效率、高集成和高功率因數(shù)的單級AC/DC功率變換器。根據(jù)本實(shí)施方式,提供了一種單級AC/DC變換器。所述單級AC/DC變換器包括:整流器,所述整流器對輸入AC電壓進(jìn)行整流,并將來自第一輸入節(jié)點(diǎn)和第二輸入節(jié)點(diǎn)的輸入AC電壓輸出至第一輸出節(jié)點(diǎn)和第二輸出節(jié)點(diǎn);輸入電容器,所述輸入電容器連接在所述第一輸出節(jié)點(diǎn)與所述第二輸出節(jié)點(diǎn)之間,以存儲經(jīng)整流的電壓并輸出恒定電壓;變壓器單元,所述變壓器單元對從所述輸入電容器接收的電壓進(jìn)行變換,并將所述電壓傳送至次級側(cè);以及功率因數(shù)校正電路,所述功率因數(shù)校正電路對電路的功率因數(shù)進(jìn)行校正。所述功率因數(shù)校正電路包括:第一輔助二極管,所述第一輔助二極管具有與所述第一輸入節(jié)點(diǎn)連接的一個端子;第二輔助二極管,所述第二輔助二極管具有與所述第二輸入節(jié)點(diǎn)連接的一個端子;以及輔助繞組電感器,所述輔助繞組電感器連接在所述第一輔助二極管的對置端子和所述第二輔助二極管的對置端子與所述第一輸出節(jié)點(diǎn)或所述第二輸出節(jié)點(diǎn)之間。如上所述,根據(jù)實(shí)施方式,能夠?qū)崿F(xiàn)單級功率因數(shù)校正電路。根據(jù)實(shí)施方式,通過使用輔助單元能夠改進(jìn)由于諧波電流的降低所產(chǎn)生的諧波失真和輸入功率因數(shù)。根據(jù)實(shí)施方式,提出了一種新穎的主電路方案,其表現(xiàn)出改進(jìn)的路徑從而能夠降低導(dǎo)電損耗。根據(jù)實(shí)施方式,通過實(shí)現(xiàn)單級AC/DC變換器,高集成是可能的并且能夠降低生產(chǎn)成本。根據(jù)實(shí)施方式,表現(xiàn)出高效率的功率轉(zhuǎn)換是可能的。附圖說明圖1是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的AC/DC功率變換器的電路圖。圖2是示出了圖1的電路中的輸入電壓和輸入電流的波形圖。圖3是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的包括PFC電路的雙級AC/DC功率變換器的電路圖。圖4是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的單級AC/DC功率變換器的電路圖。圖5是示出了根據(jù)一個實(shí)施方式的AC/DC變換器的框圖。圖6是示出了根據(jù)一個實(shí)施方式的AC/DC變換器的電路圖。圖7是示出了圖6的電路中的輸入電壓和輸入電流的波形圖。圖8A至圖8D是示出了圖6的電路中的有源輸入電壓操作模式的電路圖。圖9是示出了圖8A至圖8D的電路中的每個單元的操作的波形圖。圖10是示出了根據(jù)另一個實(shí)施方式的AC/DC變換器的電路圖。圖11A至圖11D是示出了圖10的電路中的有源輸入電壓操作模式的電路圖。圖12至圖18是示出了AC/DC變換器的各種應(yīng)用的電路圖。具體實(shí)施方式在后文中,將參照附圖來詳細(xì)地描述實(shí)施方式使得本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員能夠容易地理解本實(shí)施方式。然而,實(shí)施方式不限于以下所述,而具有各種修改。另外,為了使說明清楚,在附圖中僅示出了與實(shí)施方式相關(guān)的部件。在后文中,將對相似的元件分配相似的附圖標(biāo)記。在以下描述中,當(dāng)一個部分與另一個部分連接時,這些部分不僅彼此直接連接,而且彼此電連接同時這些部分之間插入有另外的部分。在以下描述中,當(dāng)預(yù)定部分“包括”預(yù)定部件時,該預(yù)定部分不排除其他部件,而還可以包括其他部件,除非另有說明。另外,術(shù)語“~部分”、“~裝置”或“~模塊”涉及用于處理至少一個功能或至少操作的單元,并且可以按照硬件、軟件、或硬件和軟件的組合來實(shí)現(xiàn)。在后文中,將參照圖5至圖9來描述根據(jù)一個實(shí)施方式的單級AC/DC變換器。圖5是示出了根據(jù)一個實(shí)施方式的AC/DC變換器的框圖。圖6是示出了根據(jù)一個實(shí)施方式的AC/DC變換器的電路圖。圖7是示出了圖6的電路中的輸入電壓和輸入電流的波形圖。圖8A至圖8D是示出了圖6的電路中的有源輸入電壓操作模式的電路圖。圖9是示出了圖8A至圖8D的電路中的每個單元的操作的波形圖。參照圖5和圖6,根據(jù)本發(fā)明的單級AC/DC變換器包括濾波器單元100、輸入電感器單元200、整流單元300、輔助單元400和變壓器單元500。濾波器單元100從輸入AC信號中去除與該輸入AC信號一起被輸入的噪聲,并將輸入AC信號輸出至輸入電感器單元200。整流單元300將來自濾波器單元100的輸出AC信號轉(zhuǎn)換成待輸出至變壓器單元500的DC信號。輔助單元400根據(jù)來自整流單元300的輸出AC信號的諧波電流的降低來改進(jìn)輸入功率因數(shù)和諧波失真。變壓器單元500將經(jīng)歷了功率因數(shù)校正的經(jīng)轉(zhuǎn)換的DC信號變換成具有預(yù)定大小的信號,并將該具有預(yù)定大小的信號供應(yīng)給負(fù)載。在后文中,將參照圖6來更詳細(xì)地描述根據(jù)一個實(shí)施方式的功率變換器??梢酝ㄟ^將電感器和電容器彼此串聯(lián)/并聯(lián)地連接來實(shí)現(xiàn)濾波器單元100。根據(jù)一個實(shí)施方式,濾波器單元100可以包括濾波電容器C100和C110以及濾波電感器L110和L120。濾波器單元100包括施加有輸入信號的濾波電容器C100、與濾波電容器C100的一個端子連接的濾波電感器L110、與濾波電容器C100的對置端子連接的濾波電感器L120和濾波電容器C110,該濾波電容器C110具有與濾波電感器L110的對置端子和濾波電感器L120的對置端子連接的兩個端子。濾波器單元100的配置不限于此,而可以具有用于對輸入AC信號進(jìn)行濾波的各種配置。輸入電感器L200可以連接在濾波器單元100的輸出端口的上端子與第一輸入節(jié)點(diǎn)nin1之間,或連接在濾波器單元100的輸出端口的下端子與第二輸入節(jié)點(diǎn)nin2之間。因此,輸入電感器L200的一個端子與濾波器單元100的輸出端口連接,并且輸入電感器L200的對置端子與整流單元300的第一輸入節(jié)點(diǎn)nin1連接。更詳細(xì)地,輸入電感器L200的一個端子與濾波電感器L110的輸出端子連接,并且輸入電感器L200的對置端子在第一輸入節(jié)點(diǎn)處與第一二極管D310正向連接。可替代地,根據(jù)另外的實(shí)施方式,輸入電感器L200的一個端子可以與濾波器單元100的輸出端子連接,并且輸入電感器L200的對置端子可以與整流單元300的第二輸入節(jié)點(diǎn)nin2連接。整流單元300包括橋式整流器和電容器??梢酝ㄟ^將多個二極管串聯(lián)/并聯(lián)地連接來實(shí)現(xiàn)橋式整流器。例如,整流單元300包括彼此橋接的四個二極管,并且將經(jīng)過了橋式整流器的AC輸入信號轉(zhuǎn)換成在相同方向上反相的AC信號。該經(jīng)反相的AC信號被充入輸入電容器C300中,使得具有預(yù)定大小的DC電壓被輸出至變壓器單元500。更詳細(xì)地,橋式整流器包括第一二極管D310、第二二極管D320、第三二極管D330和第四二極管D340。第一二極管D310正向連接在第一輸入節(jié)點(diǎn)與第一輸出節(jié)點(diǎn)之間,第二二極管D320反向連接在第一輸入節(jié)點(diǎn)與第二輸出節(jié)點(diǎn)之間,第三二極管D330正向連接在第二輸入節(jié)點(diǎn)與第一輸出節(jié)點(diǎn)之間,以及第四二極管D340反向連接在第二輸入節(jié)點(diǎn)與第二輸出節(jié)點(diǎn)之間。輔助單元400包括與變壓器單元500耦接的輔助繞組電感器L400和與該輔助繞組電感器L400連接的兩個輔助二極管D410和D420。第一輔助二極管D410與第一輸入節(jié)點(diǎn)nin1正向連接,并且第二輔助二極管D420與第二輸入節(jié)點(diǎn)nin2反向連接。第一輔助二極管D410和第二輔助二極管D420二者的、彼此連接的陰極被連接至與變壓器單元500耦接的輔助繞組電感器L400的一個端子。輔助繞組電感器L400中與變壓器單元500耦接的對置端子與輸入電容器C300和變壓器單元500的一個端子即第一輸出節(jié)點(diǎn)nout1連接。變壓器單元500將輸入電壓變換成具有預(yù)定大小的電壓,并將該具有預(yù)定大小的電壓傳送至負(fù)載。變壓器單元500可以包括根據(jù)一個實(shí)施方式的反激式變換器。反激式變換器包括變壓器單元初級繞組L510和與變壓器單元初級繞組L510的一個端子連接的開關(guān)裝置Q500。開關(guān)裝置Q500可以包括功率場效應(yīng)晶體管(powerMOSFET),或可以具有多個功率MOSFET串聯(lián)/并聯(lián)地連接的配置。變壓器單元500的次級配置包括:與變壓器單元初級繞組L510磁耦接的變壓器單元次級繞組L520;與變壓器單元次級繞組L520的一個端子正向連接的二極管D500;以及輸出電容器C500,該輸出電容器C500具有與二極D500的對置端子反向連接的一個端子和與變壓器單元次級繞組L520的對置端子連接的對置端子。在后文中,將參照圖7來描述在圖6的電路中輸入電流根據(jù)輸入電壓的變化而發(fā)生的變化。VAC是AC輸入電壓,Vac-1是施加至輔助二極管D410和D420二者的陰極的電壓,Vin是施加至輸入電容器C300的電壓,VLA是施加在與變壓器單元500耦接的輔助繞組電感器L400上的電壓,IAC是輸入電流,以及IL1是輸入電感器L200的電流。在接通開關(guān)裝置Q500的狀態(tài)下,如果VAC的大小大于Vac-1的大小,則電流可以流過輸入電感器L200和輔助繞組電感器L400,并且可以將電流供應(yīng)給變壓器單元500以用于功率變換。根據(jù)實(shí)施方式,由于Vac-1的大小按照施加在與變壓器單元500耦接的輔助繞組電感器L400上的電壓來減小,所以增大了使VAC的大小大于Vac-1的大小的持續(xù)時間,從而增大了生成IL1和IAC的持續(xù)時間。因此,降低了輸入電壓與輸入電流之間的相位差,從而校正了功率因數(shù)。當(dāng)與圖2中示出的現(xiàn)有技術(shù)相比時,由于在圖2中Vin的大小具有較大值,所以使VAC的大小大于Vin的大小的持續(xù)時間較短。因此,生成IAC的持續(xù)時間較短,從而增大了輸入電壓與輸入電流之間的相位差且未表現(xiàn)出較高的功率因數(shù)。根據(jù)實(shí)施方式,由于通過與變壓器單元500耦接的輔助繞組電感器L400,電流甚至能夠以低輸入電壓來流過輸入電感器L100,從而能夠校正功率因數(shù)。在后文中,將參照圖8和圖9來描述根據(jù)開關(guān)操作的電路在輸入有源AC電壓的情況下的操作。關(guān)于每個持續(xù)時間,t0至t1的持續(xù)時間是接通開關(guān)裝置Q500的持續(xù)時間,以及t1至t4的持續(xù)時間是斷開開關(guān)裝置Q500的持續(xù)時間。斷開持續(xù)時間可以劃分如下。t1至t2的持續(xù)時間是對在t0至t1的持續(xù)時間內(nèi)在輸入電感器L100中存儲的能量進(jìn)行重置的持續(xù)時間,t1至t3的持續(xù)時間是將存儲在變壓器單元500的磁電感器M500中的能量傳送至變壓器單元次級繞組L520的持續(xù)時間,以及t3至t4的持續(xù)時間是能量沒有從初級側(cè)向次級側(cè)傳送而對存儲在次級側(cè)的輸出電容器C500中的能量進(jìn)行重置的持續(xù)時間。首先,以下將描述持續(xù)時間t0和t1。以下將參照圖8A來描述第一操作模式(t0至t1的持續(xù)時間)。如果接通開關(guān)裝置Q500,則與變壓器單元500耦接的輔助繞組電感器L400連同輸入功率源一起通過輸入電感器L200、輔助二極管D410和橋式整流器的第四二極管D340而連接至輸入電容器C300。另外,能量被存儲在變壓器單元500的磁電感器M500中。更詳細(xì)地,如果接通開關(guān)裝置Q500,則流過輸入電感器L200的輸入電感器電流IL1恒定地升高。另外,流過與變壓器單元500耦接的輔助繞組電感器L400的輔助繞組電感器電流IL2連同輸入電感器電流IL1一起恒定地升高。換句話說,橋式整流器的第一二極管D310被反向偏置,使得電流不流過橋式整流器的第一二極管D310,以及輔助單元400的第一輔助二極管D410被正向偏置,使得輸入電感器電流IL1等于輔助繞組電感器電流IL2。恒定地保持輸入電容器電壓Vin,并接通開關(guān)裝置Q500,使得在變壓器單元500的磁電感器M500的兩個端子上施加大小與輸入電容器電壓Vin的大小相同的電壓。流過開關(guān)裝置Q500的電流是流過變壓器單元500的磁電感器M500的電流ILm與流過與變壓器單元500耦接的輔助繞組電感器L400的電流之和,其被感生至變壓器單元500的初級側(cè),并被恒定地升高。由于次級側(cè)處的二極管D500被反向偏置,所以變壓器單元500的次級側(cè)處于開路狀態(tài)下。因此,所感生的電流不流過變壓器單元500的次級側(cè)。接下來,如果斷開開關(guān)裝置Q500,則與變壓器單元500耦接的輔助繞組電感器L400的電壓極性被改變。因此,輔助二極管D410和D420被反向偏置,使得電流不流過輔助二極管D410和D420。另外,如果斷開開關(guān)裝置Q500,則反向電壓被施加給變壓器單元500的磁電感器M500,使得變壓器單元500的次級側(cè)被正向偏置。因此,所感生的電流流過變壓器單元次級繞組L520。在后文中,將參照圖8B來描述第二操作模式(t1至t2的持續(xù)時間)。輔助二極管D410和D420被反向偏置,使得電流不流過輔助二極管D410和D420,而在開關(guān)裝置的接通持續(xù)時間內(nèi)存儲在輸入電感器L200中的能量流過橋式整流器的第一二極管D310且輸入電容器C300被重置。在斷開開關(guān)裝置Q500時,恒定的反向電壓被施加至變壓器單元500的磁電感器M500。因此,在開關(guān)裝置的接通持續(xù)時間內(nèi)存儲在變壓器單元500的磁電感器M500中的能量通過變壓器單元500的次級側(cè)的二極管D500被傳送至輸出電容器C500。降低了次級側(cè)二極管電流ID的大小。在后文中,將參照圖8C來描述第三操作模式(t2至t3的持續(xù)時間)。存儲在輸入電感器L200中的能量在先前階段被完全消耗,使得電流不流過輸入電感器L200和橋式整流器的第一二極管D310。同時,由于能量保持在變壓器單元500的磁電感器M500中,所以,與t1至t3的持續(xù)時間類似,存儲在變壓器單元500的磁電感器M500中的能量通過變壓器單元500的次級側(cè)的二極管D500被傳送至輸出電容器C500,并且穩(wěn)定地降低了次級側(cè)二極管電流ID的大小。最后,將參照圖8D來描述第四操作模式(t3至t4的持續(xù)時間)。如果存儲在變壓器單元500的磁電感器M500中的所有能量都被傳送至變壓器單元次級繞組L520,則變壓器單元500的磁電感器M500的電壓VLm變成0,并且大小按照在先前階段施加至變壓器單元500的磁電感器M500的電壓的大小而降低的電壓VQ被施加至開關(guān)裝置。另外,能量沒有從變壓器單元500的初級側(cè)傳送至次級側(cè),并且次級側(cè)的二極管D500被反向偏置,使得電流不流動,并且存儲在輸出電容器C500中的能量被傳送至負(fù)載并被重置。在后文中,將參照圖10至圖11D來描述另外的實(shí)施方式。圖10是示出了根據(jù)另外的實(shí)施方式的AC/DC變換器的電路圖,并且圖11A至圖11D是示出了圖10的電路中的有源輸入電壓操作模式的電路圖。參照圖10,圖10的單級AC/DC變換器與圖6的AC/DC變換器的區(qū)別在于輔助單元400的連接關(guān)系。換句話說,圖10的單極AC/DC變換器與圖6的AC/DC變換器的區(qū)別在于:輔助二極管D410和D420的連接方向、與變壓器單元500耦接的輔助繞組電感器L400的連接、以及與變壓器單元500耦接的輔助繞組電感器L400和輸入電容器C300之間的連接關(guān)系。更詳細(xì)地,第一輔助二極管D410和第二輔助二極管D420二者的一個端子與濾波器單元100反向連接,并且第一輔助二極管D410和第二輔助二極管D420二者的對置端子連接至與變壓器單元500耦接的輔助繞組電感器L400的一個端子。另外,輔助繞組電感器L400的對置端子與輸入電容器C300和開關(guān)裝置Q500二者的一個端子連接。在后文中,將描述在有源AC電壓被輸入的情況下根據(jù)切換操作的電路操作。以與對參照圖8和圖9所述的操作持續(xù)時間進(jìn)行劃分的方式相同的方式來劃分根據(jù)開關(guān)操作的操作持續(xù)時間。首先,以下將參照圖11A來描述第一操作模式(t0至t1的持續(xù)時間)。如果接通開關(guān)裝置Q500,則與變壓器單元500耦接的輔助繞組電感器L400連同輸入功率源一起通過輸入電感器L200、輔助二極管D420和橋式整流器的第一二極管D310連接至輸入電容器C300。另外,能量存儲在變壓器單元500的磁電感器M500中。接下來,如果斷開開關(guān)裝置Q500,則與變壓器單元500耦接的輔助繞組電感器L400的電壓極性被改變。因此,輔助二極管D410和D420被反向偏置,從而電流沒有流過輔助二極管D410和D420。另外,如果斷開開關(guān)裝置Q500,則反向電壓被施加給變壓器單元500的磁電感器M500,使得變壓器單元500的次級側(cè)被正向偏置。因此,所感生的電流流過變壓器單元次級繞組L520。在第二操作模式(t1至t2的持續(xù)時間)、第三操作模式(t2至t3的持續(xù)時間)、以及第四操作模式(t3至t4的持續(xù)時間)下的操作與在圖8和圖9中開關(guān)裝置Q500被斷開時的操作相同(見圖11B、圖11C和圖11D)。因此,根據(jù)本實(shí)施方式的每個單元的操作波形與圖9的每個單元的操作波形相同。通過與圖7不同的方式將輔助繞組電感器L400的對置端子連接至開關(guān)裝置Q500的一個端子和輸入電容器C300的一個端子,能夠改進(jìn)輔助繞組電感器L400與變壓器單元500之間的絕緣效果,其中圖7示出了與變壓器單元500耦接的輔助繞組電感器L400直接連接至壓器單元500。換句話說,通過輸入電容器C300的絕緣效果和依賴于開關(guān)裝置Q500的閾值電壓的絕緣效果能夠降低輔助繞組電感器L400與變壓器單元500之間的磁噪聲現(xiàn)象。在后文中,將參照圖12至圖18來描述各種應(yīng)用。圖12至圖15是示出了實(shí)施方式的各種應(yīng)用的電路圖。這些應(yīng)用彼此的區(qū)別在于輸入電感器L200的位置和配置。圖12的電路與圖6的電路的區(qū)別在于輸入電感器L200的位置,以及圖13的電路與圖10的電路的區(qū)別在于輸入電感器L200的位置。圖6至圖10所示出的介于濾波器單元100的后端與二極管整流器(D310、D320、D330和D340)的前端之間的輸入電感器L200的位置被變化成圖12和圖13所示出的在二極管整流器(D310、D320、D330和D340)的后端與輸入電容器C300之間的位置。當(dāng)如圖12和圖13所示以不同方式變化輸入電感器L200的位置時,能夠迅速降低存儲在輸入電感器L200中的能量。為了防止存儲在輸入電感器L200中的能量根據(jù)第一二極管D310的閾值電壓而發(fā)生的放電延遲,輸入電感器L200被直接連接至輸入電容器C300。換句話說,如參照圖8B所述,在第二操作模式(t1至t2的持續(xù)時間)下,存儲在輸入電感器L200中的能量直接流過輸入電容器C300而不經(jīng)過橋式整流器的第一二極管D310,使得能夠迅速地執(zhí)行重置。圖14和圖15是根據(jù)又一另外的實(shí)施方式的電路圖,該實(shí)施方式通過耦接電感器L210和L220而構(gòu)造輸入電感器L200來實(shí)現(xiàn)。換句話說,根據(jù)先前實(shí)施方式,輸入電感器L200連接在濾波器單元100的后端與二極管整流器(D310、D320、D330和D340)的前端之間,或連接在二極管整流器(D310、D320、D330和D340)的后端與輸入電容器C300的之間。圖14和圖15的實(shí)施方式示出了具有第一輸入電感器L210和第二輸入電感器L220的配置。第一輸入電感器L210連接在濾波器單元100的后端與二極管整流器(D310、D320、D330和D340)的前端之間,并且第二輸入電感器L220連接在二極管整流器(D310、D320、D330和D340)的后端與輸入電容器C300之間。第一輸入電感器L210和第二輸入電感器L220根據(jù)匝數(shù)比來不同地耦接。通過第一輸入電感器L210和第二輸入電感器L220之間的耦接和第一輸入電感器L210與第二輸入電感器L220之間的磁耦接,能夠在第一輸入電感器L210與第二輸入電感器L220之間傳送能量。如上所述,存儲在第一輸入電感器L210中的能量可以通過兩個路徑來耗散,這兩個路徑包括指向第一二極管D310的路徑和通過與第二輸入電感器L220的磁耦接所形成的路徑。因此,能夠迅速地增加存儲在第一輸入電感器L210中的能量。圖16是根據(jù)又一另外的實(shí)施方式的電路圖,在該又一另外的實(shí)施方式中,通過使用利用兩個開關(guān)裝置的反激式變換器來實(shí)現(xiàn)圖6的電路中的變壓器單元500。除了變壓器單元500的配置之外,圖16中示出的電路的配置與圖6中示出的電路的配置相同。對于與圖6中示出的電路的反激式變換器不同的、利用兩個開關(guān)裝置的反激式變換器的一個實(shí)施方式,利用兩個開關(guān)裝置的反激式變換器包括第一開關(guān)裝置Q510、第二開關(guān)裝置Q520、在變壓器單元500的初級側(cè)處的第一二極管Df1、在變壓器單元500的初級側(cè)處的第二二極管Df2、在變壓器單元500的次級側(cè)處的二極管D500、變壓器單元初級繞組L510、變壓器單元次級繞組L520和輸出電容器C500。第一開關(guān)裝置Q510的一個端子在變壓器單元500的初級側(cè)反向地連接至輸入電容器C300和第一二極管Df1二者的一個端子。第一開關(guān)裝置Q510的對置端子在變壓器單元500的初級側(cè)連接至變壓器單元初級繞組L510和第二二極管Df2二者的一個端子。變壓器單元初級繞組L510的對置端子在初級側(cè)正向連接至第二開關(guān)裝置Q520和第一二極管Df1二者的一個端子。第二開關(guān)裝置Q520的對置端子在變壓器單元500的初級側(cè)連接至輸入電容器C300和第二二極管Df2二者的對置端子。變壓器單元500的次級側(cè)包括:與變壓器單元初級繞組L510電連接的變壓器單元次級繞組L520;與變壓器單元次級繞組L520正向連接的二極管D500;以及電容器C500,該電容器C500具有與二極管D500的對置端子反向連接的一個端子和與變壓器單元次級繞組L520的對置端子連接的對置端子。另外,盡管圖10、和圖12至圖15示出的變壓器單元500的配置以不同方式變化成具有利用兩個開關(guān)裝置的反激式變換器的變壓器單元500的配置,然而圖16的電路的總體操作與圖10、和圖12至圖15的電路的操作具有相同的操作特性。如圖16所示,當(dāng)變壓器單元500配置有兩個開關(guān)時,變壓器單元500在大容量拓?fù)浞矫鏁欣8鶕?jù)又一另外的實(shí)施方式,圖17和圖18是示出包括正向變換器的變換器的電路圖。圖17示出了包括利用一個開關(guān)裝置的正向變換器的AC/DC變換器,以及圖18示出了包括利用兩個開關(guān)裝置的正向變換器的AC/DC變換器。圖17示出了將利用一個開關(guān)裝置的正向變換器應(yīng)用于設(shè)置在圖6的電路中的變壓器單元500的配置的AC/DC變換器,以及圖18示出了將利用兩個開關(guān)裝置的正向變換器應(yīng)用于設(shè)置在圖16的電路中的變壓器單元500的配置的單極AC/DC變換器。關(guān)于圖17的電路,除了變壓器單元500之外,圖17的電路與圖6的電路在配置方面相同。在設(shè)置在圖17的電路中的變壓器單元500的配置中,初級側(cè)還包括重置繞組L530和重置二極管Drf,并且次級側(cè)還包括次級側(cè)第一二極管D510、次級側(cè)第二二極管D520和輸出電感器L540。更詳細(xì)地,變壓器單元500的重置繞組L530具有與第一輸出節(jié)點(diǎn)nout1連接的一個端子和與重置二極管Drf反向連接的對置端子。重置二極管Drf的對置端子與第二輸出節(jié)點(diǎn)nout2連接。變壓器單元次級繞組L520與變壓器單元初級繞組L510磁耦接。次級側(cè)第一二極管D510的一個端子與變壓器單元次級繞組L520正向連接,并且次級側(cè)第一二極管D510的對置端子與次級側(cè)第二二極管D520的一個端子和輸出電感器L540的一個端子反向連接。輸出電感器L540的對置端子與輸出電容器C500的一個端子連接。另外,變壓器單元次級繞組L520的對置端子、次級側(cè)第二二極管D520的對置端子和輸出電容器C500的對置端子與一個節(jié)點(diǎn)連接。盡管如上所述將正向變換器應(yīng)用于變壓器單元500的配置,但是圖17的電路與圖6的電路具有相同的功率因數(shù)校正特性。另外,盡管與圖10和圖12至圖15的電路類似地將輸入電感器L200和輔助單元400的連接關(guān)系的修改應(yīng)用于圖17的電路,然而以上電路仍能夠獲得相同的結(jié)果。關(guān)于圖18的電路,圖18的電路包括利用兩個開關(guān)裝置的單級AC/DC正向變換器。關(guān)于圖18的配置,圖18的電路與圖16的電路的區(qū)別在于變壓器單元500的次級側(cè)的配置。在后文中,將描述變壓器單元500的次級側(cè)的配置。變壓器單元次級繞組L520與變壓器單元初級繞組L510磁連接。次級側(cè)第一二極管D510的一個端子與變壓器單元次級繞組L520正向連接,并且次級側(cè)第一二極管D510的對置端子與次級側(cè)第二二極管D520的一個端子和輸出電感器L540的一個端子反向連接。輸出電感器L540的對置端子與輸出電容器C500的一個端子連接。另外,變壓器單元次級繞組L520的對置端子、次級側(cè)第二二極管D520的對置端子和輸出電容器C500的對置端子與一個節(jié)點(diǎn)連接。盡管如上所述將正向變換器應(yīng)用于變壓器單元500的配置,但是圖18的電路與圖6、圖16和圖17的電路具有相同的功率因數(shù)校正特性。另外,盡管與圖10和圖12至圖15的電路類似地將輸入電感器L200和輔助單元400的連接關(guān)系的修改應(yīng)用于圖18的電路,然而以上電路仍能夠獲得相同的結(jié)果。換句話說,即使變壓器單元500的配置被變化成正向變換器類型,輔助單元400的配置及輔助單元400與輸入電容器C300之間的連接關(guān)系也未被改變。因此,如圖6和圖16所示,即使低電壓被施加至輸入電感器L200,但由于電流可以根據(jù)施加至與變壓器單元500耦接的輔助繞組電感器L400的電壓而流過輸入電感器L200,因此仍能夠?qū)崿F(xiàn)功率因數(shù)校正。同時,變壓器單元500的配置不限于反激式變換器類型或正向變換器類型,而可以通過使用與輸入電容器C300連接的DC-DC變換器來實(shí)現(xiàn)。上述實(shí)施方式不僅只通過設(shè)備和方法來實(shí)現(xiàn),而且通過用于執(zhí)行與實(shí)施方式的部件對應(yīng)的功能的程序和記錄了該程序的記錄介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員能夠基于上述實(shí)施方式來容易地進(jìn)行以上實(shí)施。盡管描述了示例性實(shí)施方式,但是應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)限于這些示例性實(shí)施方式,而本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員能夠在如本文中所要求保護(hù)的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)進(jìn)行各種變化和修改。