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CN111817546A - 图腾柱无桥功率因数转换装置及其操作方法 - Google Patents

图腾柱无桥功率因数转换装置及其操作方法 Download PDF

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CN111817546A CN201910358915.2A CN201910358915A CN111817546A CN 111817546 A CN111817546 A CN 111817546A CN 201910358915 A CN201910358915 A CN 201910358915A CN 111817546 A CN111817546 A CN 111817546A
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switch
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Chicony Power Technology Co Ltd
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Abstract

一种图腾柱无桥功率因数转换装置及其操作方法，图腾柱无桥功率因数转换装置包括：转换单元、控制单元、电流检测单元及相位检测单元。当控制单元根据电流检测单元的电流信号与相位检测单元的相位信号判断输入电流的峰值在正电流值与负电流值之间的预定区间内时，控制单元控制转换单元操作在不连续导通模式。当控制单元判断输入电流的峰值不在预定区间内时，控制单元控制转换单元操作在临界导通模式。

Description

图腾柱无桥功率因数转换装置及其操作方法
技术领域
本发明涉及一种图腾柱无桥功率因数转换装置及其操作方法，尤其涉及一种具有改变操作模式功能的图腾柱无桥功率因数转换装置及其操作方法。
背景技术
由于近年随着功率半导体技术的进步，电力电子的发展日新月异，因此电力转换系统效率变得越来越重要。尤其是在目前的规范当中，电力转换系统的效率需要达到96％才能符合安规的认证。因此，电力转换系统必须要具备功率因数校正的功能，以期提高电力转换系统的效率符合安规的规范。
传统具有功率因数校正功能的电力转换系统通常是由功率因数校正器(PFC)和DC/DC转换器所组成。功率因数校正器强制输入电流随输入电压的变化而变化，使得任何的电器负载将表现为一个电阻负载的特性，进而提高电力转换系统的效率。为此，人们已经研究了不同的功率因数转换装置，其中包括传统功率因数校正器、半无桥式功率因数校正器及双向无桥功率因数校正器。在所有这些不同的功率因数转换装置中，由于其使用的组件数量较多，使得内部元件传导能量的损耗较高，使得效率较为低落，并且也无法有效地降低成本效益。
因此，如何设计出一种图腾柱无桥功率因数转换装置及其操作方法，且根据输入电流与输入电源相位而改变操作模式，进而提高装置效率，乃为本案创作人所研究的重要课题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种图腾柱无桥功率因数转换装置，以克服现有技术的问题。
为达上述目的，本发明提供的图腾柱无桥功率因数转换装置包括：转换单元，将输入电源转换为输出电源。控制单元，耦接转换单元。电流检测单元，耦接输入电源与控制单元，检测输入电源的电流信号。及相位检测单元，耦接输入电源与控制单元，检测输入电源的相位信号。其中，当控制单元根据电流信号与相位信号判断输入电源的输入电流的峰值在正电流值与负电流值之间的预定区间内时，控制单元控制转换单元操作在不连续导通模式。当控制单元判断输入电流的峰值不在预定区间内时，控制单元控制转换单元操作在临界导通模式。
于一实施例中，其中当控制单元根据相位信号得知输入电源在正半周时，控制单元在正半周设定正电流值。当控制单元根据相位信号得知输入电源在负半周时，控制单元在负半周设定负电流值。
于一实施例中，其中正电流值与负电流值的绝对值相等。
于一实施例中，其中当控制单元根据电流信号与相位信号判断输入电流的峰值在预定区间内时，转换单元工作在轻载状态或输入电源接近零交越点。
于一实施例中，其中控制单元包括：反馈控制单元，耦接输出电源，检测输出电源。及脉宽控制单元，耦接转换单元、电流检测单元、相位检测单元及反馈控制单元。其中，反馈控制单元根据输出电源提供控制信号至脉宽控制单元；脉宽控制单元根据控制信号控制转换单元稳定输出电源的电压值，且脉宽控制单元根据电流信号与相位信号控制转换单元操作在不连续导通模式或临界导通模式。
于一实施例中，其中反馈控制单元包括：检测电路，耦接输出电源。比较单元，耦接检测电路。及比例积分单元，耦接比较单元与脉宽控制单元。其中，检测电路根据输出电源提供反馈电压至比较单元，且比较单元比较反馈电压与参考电压而提供电压误差值；比例积分单元根据电压误差值而提供控制信号至脉宽控制单元。
于一实施例中，其中转换单元包括：电感，耦接输入电源。第一桥臂，包括串接的第一开关、第二开关，且第一开关与第二开关耦接电感。第二桥臂，并联第一桥臂，且包括串接的第三开关、第四开关，第三开关与第四开关耦接输入电源。及输出电容，并联第二桥臂，且提供输出电源。其中，控制单元输出复数个驱动信号控制第一开关、第二开关、第三开关及第四开关，以控制转换单元将输入电源转换为输出电源。
于一实施例中，其中临界导通模式为输入电流为零时，控制单元控制输入电源对电感储能；不连续导通模式为输入电流为零，且输出电源的电压值低于阀值时，控制单元控制输入电源对电感储能。
于一实施例中，其中当输入电源在正半周时，输入电源对电感的正半周储能路径为输入电源、电感、第二开关、第四开关；当输入电源在正半周时，电感对输出电容的正半周释能路径为电感、第一开关、输出电容、第四开关、输入电源。
于一实施例中，其中当输入电源在负半周时，输入电源对电感的负半周储能路径为电感、输入电源、第三开关、第一开关；当输入电源在负半周时，电感对输出电容的负半周释能路径为电感、输入电源、第三开关、输出电容、第二开关。
为了解决上述问题，本发明还提供一种图腾柱无桥功率因数转换装置的操作方法，以克服现有技术的问题。因此，本发图腾柱无桥功率因数转换装置的操作方法包括下列步骤：提供控制单元控制转换单元将输入电源转换为输出电源。控制单元接收输入电源的电流信号。控制单元接收输入电源的相位信号。控制单元根据电流信号与相位信号判断输入电源的输入电流的峰值是否在正电流值与负电流值的预定区间内。输入电流的峰值在预定区间内时，控制单元控制转换单元操作在不连续导通模式。及输入电流的峰值不在预定区间内时，控制单元控制转换单元操作在临界导通模式。
于一实施例中，更包括：控制单元根据对应输出电源的控制信号控制转换单元稳定输出电源的电压值。
于一实施例中，更包括：控制单元根据相位信号得知输入电源在正半周或负半周；当在正半周时，控制单元在正半周设定正电流值，当在负半周时，控制单元在负半周设定负电流值；正电流值与负电流值的绝对值相等。
于一实施例中，更包括：控制单元根据电流信号与相位信号判断输入电流的峰值是否在预定区间内；当输入电流的峰值在预定区间内时，代表转换单元工作在轻载状态或输入电源接近零交越点。
于一实施例中，其中临界导通模式为输入电流为零时，控制单元控制输入电源对耦接输入电源的电感储能；不连续导通模式为输入电流为零，且输出电源的电压值低于阀值时，控制单元控制输入电源对电感储能。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明图腾柱无桥功率因数转换装置的方框示意图；
图2为本发明图腾柱无桥功率因数转换装置的电路方框示意图；
图3为本发明图腾柱无桥功率因数转换装置的控制流程示意图；及
图4为本发明图腾柱无桥功率因数转换装置的波形示意图。
其中，附图标记
100…转换装置
10…转换单元
L…电感
102…第一桥臂
Q1…第一开关
Q2…第二开关
104…第二桥臂
Q3…第三开关
Q4…第四开关
Co…输出电容
20…控制单元
202…反馈控制单元
2022…检测电路
2024…比较单元
2026…比例积分单元
204…脉宽控制单元
30…电流检测单元
40…相位检测单元
Pin…输入电源
Po…输出电源
Vin…输入电压
Vo…输出电压
Vf…反馈电压
Vref…参考电压
Ve…电压误差值
Iin…输入电流
Si…电流信号
Sp…相位信号
Sc…控制信号
S1～S4…驱动信号
Q1～Q4…开关
Is…正电流值
-Is…负电流值
DCM…不连续导通模式
CRM…临界导通模式
S100～S280…步骤
I、II…波形
具体实施方式
兹有关本发明的技术内容及详细说明，配合附图说明如下：
请参阅图1为本发明图腾柱无桥功率因数转换装置的方框示意图。转换装置100接收输入电源Pin，且将输入电源Pin转换为输出电源Po，以对负载(图未示)供电。转换装置100包括转换单元10、控制单元20、电流检测单元30及相位检测单元40，且转换单元10的电路结构为图腾柱无桥式(totem-pole bridgeless)的转换器。转换单元10接收输入电源Pin，且提供输出电源Po至负载(图未示)。电流检测单元30耦接转换单元10的输入端与控制单元20，且检测输入电源Pin的电流信号Si。相位检测单元40耦接转换单元10的输入端与控制单元20，且检测输入电源Pin的相位信号Sp。
控制单元20耦接转换单元10电流检测单元30及相位检测单元40，且根据电流信号Si与相位信号Sp而提供驱动信号S1～S4至转换单元10。转换单元10根据驱动信号S1～S4而将输入电源Pin转换为输出电源Po，且通过驱动信号S1～S4的控制，使转换单元10具有功率因数校正的功能，意即，使得转换单元10成为图腾柱无桥式的功率因数转换器。值得一提，于本发明的一实施例中，上述”电源”的涵义可包括电压、电流及功率。意即，例如但不限于”输入电源”为输入电压、输入电流及输入功率的上位概念。但若文中叙述”输入电压”时，即明确代表的是”电压”或”电压值”。
具体而言，控制单元20主要根据电流信号Si与相位信号Sp判断输入电流Iin的峰值是否在控制单元20所设定的正电流值与负电流值之间的预定区间内。当控制单元20判断输入电流Iin目前的峰值在预定区间内时，控制单元20提供驱动信号S1～S4控制转换单元10操作于不连续导通模式(DCM)。当控制单元20判断输入电流Iin目前的峰值不在预定区间内时，控制单元20提供驱动信号S1～S4控制转换单元10操作于临界导通模式(CRM)。
进一步而言，由于本发明的转换单元10的电路结构为图腾柱无桥式的转换器，因此当控制单元20提供功率因数校正的控制方式，且将转换单元10操作于临界导通模式时，转换单元10具有低电路损耗、高转换效率等特点。但是，在转换单元10运作于轻载或输入电压Vin恰巧在零交越点附近时，会造成转换单元10内部的功率元件(例如开关元件)运作在较高的频率区段。因此，会导致控制单元20驱动功率元件的损耗或功率元件的切换损耗(switching loss)增加。如此，转换单元10运作于轻载或输入电压Vin恰巧在零交越点附近时，转换单元10的效率会较差，且对电磁干扰(Electromagnetic Interference；EMI)产生不良的影响。
而本发明的主要目的在于，利用控制单元20判断输入电源Pin的相位的正负和输入电流Iin峰值的大小，以进行转换单元10操作模式的转换。当控制单元20根据电流信号Si与相位信号Sp判断输入电流Iin的峰值在该预定区间内时，代表转换单元10运作于轻载或输入电压Vin恰巧在零交越点附近时。控制单元20控制转换单元10由临界导通模式切换为不连续导通模式，以降低控制单元20驱动功率元件的损耗或功率元件的切换损耗，且提高转换装置100的运作效率以及电磁干扰的改善。
请参阅图2为本发明图腾柱无桥功率因数转换装置的电路方框示意图，复配合参阅图1。转换单元10包括电感L、第一桥臂102、第二桥臂104及输出电容Co。第一桥臂102包括串接的第一开关Q1与第二开关Q2，且第二桥臂104包括串接的第三开关Q3与第四开关Q4。电感L的一端耦接输入电源Pin，且另一端耦接第一开关Q1与第二开关Q2。第二桥臂104并联第一桥臂102，且第三开关Q3与第四开关Q4耦接输入电源Pin。输出电容Co并联第二桥臂104，且提供输出电源Po。
电流检测单元30耦接电感L的一端，且检测流至电感L的输入电流Iin(意即，流经电感L的电流)，以提供电流信号Si。相位检测单元40的一端耦接电感L的一端，且另一端耦接第三开关Q3与第四开关Q4(意即，耦接输入电源Pin的两端)。相位检测单元40通过耦接输入电源Pin的两端而检测输入电源Pin的相位，以提供相位信号Sp。
控制单元20包括反馈控制单元202与脉宽控制单元204，且反馈控制单元202耦接输出电容Co，以根据输出电压Vo的电压值而提供控制信号Sc。脉宽控制单元204耦接开关Q1～Q4、电流检测单元30、相位检测单元40及反馈控制单元202，且根据电流信号Si、相位信号Sp及控制信号Sc而提供脉波宽度调变的驱动信号S1～S4分别控制开关Q1～Q4。具体而言，脉宽控制单元204主要是根据控制信号Sc调整并稳定输出电压Vo的电压值。当输出电压Vo变动时，脉宽控制单元204根据控制信号Sc而提供驱动信号S1～S4分别控制开关Q1～Q4，使转换单元10通过对开关Q1～Q4的切换而稳定输出电压Vo的电压值(意即，稳定输出电容Co所储存的电压值)。
脉宽控制单元204主要是根据电流信号Si与相位信号Sp控制转换单元10操作在不连续导通模式或临界导通模式。当脉宽控制单元204根据电流信号Si与相位信号Sp判断需做转换单元10操作模式的改变时，脉宽控制单元204提供驱动信号S1～S4分别控制开关Q1～Q4，以调整电感L储能和释能的占空比，进而控制转换单元10操作在不连续导通模式或临界导通模式。值得一提，于本发明的一实施例中，驱动信号S1～S4是由脉宽控制单元204根据电流信号Si、相位信号Sp及控制信号Sc而产生，因此脉宽控制单元204所提供的驱动信号S1～S4可使转换单元10同时地进行稳定输出电容Co所储存的电压值与操作在不连续导通模式或临界导通模式的操作。
复参阅图2，反馈控制单元202包括检测电路2022、比较单元2024及比例积分单元2026。检测电路2022耦接输出电源Po，比较单元2024耦接检测电路2022与比例积分单元2026，且比例积分单元2026耦接脉宽控制单元204与脉宽控制单元204。检测电路2022例如可为分压电路(图未示)，且根据输出电压Vo的电压值提供反馈电压Vf至比较单元2024。比较单元2024比较反馈电压Vf与参考电压Vref的大小，且根据反馈电压Vf与参考电压Vref的差值而提供电压误差值Ve至比例积分单元2026。比例积分单元2026接收电压误差值Ve，且根据电压误差值Ve而提供控制信号Sc至脉宽控制单元204。
进一步而言，控制单元20所提供的驱动信号S1～S2主要是供给开关Q1～Q2进行高频能源转换的切换控制(例如但不限于，50kHz)，且所提供的驱动信号S3～S4主要是供给开关Q3～Q4进行低频相位的切换控制(例如但不限于，100Hz)。由于转换单元10可通过开关Q1～Q4进行高频能源转换与低频相位的切换控制，因此转换单元10无须外加桥整电路，即可将交流的输入电压Vin转换为直流的输出电压Vo。当输入电源Pin在正半周时，开关Q3～Q4仅有第四开关Q4导通，且当输入电源Pin在负半周时，开关Q3～Q4仅有第三开关Q3导通。以及，开关Q1～Q2在输入电源Pin在正半周或负半周时持续的切换，以维持输出电源Po的稳定。
具体而言，当输入电源Pin在正半周时，输入电源Pin对电感L的正半周储能路径为输入电源Pin、电感L、第二开关Q2、第四开关Q4。当输入电源Pin在正半周时，电感L对输出电容Co的正半周释能路径为电感L、第一开关Q1、输出电容Co、第四开关Q4、输入电源Pin。当输入电源Pin在负半周时，输入电源Pin对电感L的负半周储能路径为输入电源Pin、第三开关Q3、第一开关Q1、电感L。当输入电源Pin在负半周时，电感L对输出电容Co的负半周释能路径为电感L、输入电源Pin、第三开关Q3、输出电容Co、第二开关Q2。
请参阅图3为本发明图腾柱无桥功率因数转换装置的控制流程示意图，复配合参阅图1～2。控制流程首先包括，控制单元20取得电流信号Si与相位信号Sp(S100)。然后，控制单元20根据相位信号Sp判断输入电源Pin的相位(S120)。当控制单元20根据相位信号Sp得知输入电源Pin在正半周时，控制单元20在正半周设定正电流值Is。当控制单元20根据相位信号Sp得知输入电源Pin在负半周时，控制单元20在负半周设定负电流值-Is。然后，输入电源Pin在正半周时，判断输入电流Iin的峰值是否小于正电流值Is(S140)。当控制单元20根据电流信号Si得知输入电流Iin的峰值小于正电流值Is时，控制单元20控制转换单元10操作在不连续导通模式(S220)，且当控制单元20根据电流信号Si得知输入电流Iin的峰值大于或等于正电流值Is时，控制单元20控制转换单元10操作在临界导通模式(S240)。
最后，输入电源Pin在负半周时，判断输入电流Iin的峰值是否大于负电流值-Is(S160)。当控制单元20根据电流信号Si得知输入电流Iin的峰值大于负电流值-Is时，控制单元20控制转换单元10操作在不连续导通模式(S260)，且当控制单元20根据电流信号Si得知输入电流Iin的峰值小于或等于负电流值-Is时，控制单元20控制转换单元10操作在临界导通模式(S280)。值得一提，于本发明的一实施例中，控制单元20所设定的正电流值Is与负电流值-Is的绝对值相等，但不以此为限。举凡可降低控制单元20驱动功率元件的损耗或功率元件的切换损耗(意即，开关Q1～Q4的损耗)的正电流值与负电流值的设定，皆应包涵在本实施例的范畴当中。
请参阅图4为本发明图腾柱无桥功率因数转换装置的波形示意图，复配合参阅图1～3。输入电压Vin为弦波的交流电压，且具有正半周与负半周。当输入电压Vin为正半周时，相位检测单元40检测到的相位信号Sp为正方波，且当输入电压Vin为负半周时，相位检测单元40检测到的相位信号Sp为负方波。控制单元20根据相位信号Sp得知输入电源Pin在正半周或负半周，且在正半周时，设定正电流值Is，以及在负半周时，设定负电流值-Is。然后，控制单元20根据电流信号Si得知输入电流Iin的峰值是否在正电流值Is与负电流值-Is之间的预定区间内。
如图4所示，波形I代表着转换单元10工作在重载状态时的输入电流Iin波形。当输入电流Iin的峰值在正电流值Is与负电流值-Is之间的预定区间内时，代表输入电压Vin恰巧在零交越点附近，此时控制单元20控制转换单元10操作在不连续导通模式DCM。当输入电流Iin的峰值不在正电流值Is与负电流值-Is之间的预定区间内时，代表输入电压Vin不在零交越点附近，此时控制单元20控制转换单元10操作在临界导通模式CRM。
波形II代表着转换单元10工作在轻载状态时的输入电流Iin波形。由于转换单元10工作在轻载状态，因此输入电流Iin的峰值会相较于重载时来的小。因此，输入电流Iin的峰值皆在正电流值Is与负电流值-Is之间的预定区间内，使得转换单元10工作在轻载状态时，控制单元20控制转换单元10操作在不连续导通模式DCM。
值得一提，如图4所示，临界导通模式CRM指的是输入电流Iin(意即，流经电感L的电流)为零时，控制单元20立即控制输入电源Pin对电感L储能，使得输入电流Iin碰到零点时，立即地被储能而产生下一次的三角波(电流)，因此在临界导通模式CRM之下，三角波与三角波之间没有间隔。不连续导通模式DCM指的是输入电流Iin(意即，流经电感L的电流)为零时，且输出电压Vo的电压值低于控制单元20设定的阀值时，控制单元20才控制输入电源Pin对电感L储能，使得电感L上的能量释放完之后，控制单元20等待输出电容Co的能量低于控制单元20设定的阀值时，控制单元20才控制输入电源Pin对电感L储能而产生下一次的三角波(电流)。因此在不连续导通模式DCM之下，三角波与三角波之间具有一小段间隔。
综上所述，本发明的实施例具有以下的优点与功效：
1、本发明的主要功效在于，利用控制单元判断输入电源的相位的正负和输入电流峰值的大小，以进行转换单元操作模式的转换，进而达成降低控制单元驱动功率元件的损耗或功率元件的切换损耗，且提高转换装置的运作效率以及电磁干扰的改善的功效；及
2、由于控制单元仅利用简单的相位判断，及设定正电流值与负电流值，即可控制转换单元进行操作模式的转换，因此可达成控制单元的控制方式简单，不易产生误判断而控制错误的功效；及
3、由于转换单元可通过控制第一开关与第二开关进行高频能源转换，且控制第三开关与第四开关进行低频相位的切换控制，因此可达成转换单元无须外加桥整电路，即可将交流的输入电压转换为直流的输出电压的功效。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (15)

1.一种图腾柱无桥功率因数转换装置，其特征在于，包括：
一转换单元，将一输入电源转换为一输出电源；
一控制单元，耦接该转换单元；
一电流检测单元，耦接该输入电源与该控制单元，检测该输入电源的一电流信号；及
一相位检测单元，耦接该输入电源与该控制单元，检测该输入电源的一相位信号；
其中，当该控制单元根据该电流信号与该相位信号判断该输入电源的一输入电流的峰值在一正电流值与一负电流值之间的一预定区间内时，该控制单元控制该转换单元操作在一不连续导通模式；
当该控制单元判断该输入电流的峰值不在该预定区间内时，该控制单元控制该转换单元操作在一临界导通模式。
2.根据权利要求1所述的图腾柱无桥功率因数转换装置，其特征在于，当该控制单元根据该相位信号得知该输入电源在一正半周时，该控制单元在该正半周设定该正电流值；且
当该控制单元根据该相位信号得知该输入电源在一负半周时，该控制单元在该负半周设定该负电流值。
3.根据权利要求2所述的图腾柱无桥功率因数转换装置，其特征在于，该正电流值与该负电流值的绝对值相等。
4.根据权利要求1所述的图腾柱无桥功率因数转换装置，其特征在于，当该控制单元根据该电流信号与该相位信号判断该输入电流的峰值在该预定区间内时，该转换单元工作在一轻载状态或该输入电源接近一零交越点。
5.根据权利要求1所述的图腾柱无桥功率因数转换装置，其特征在于，该控制单元包括：
一反馈控制单元，耦接该输出电源，检测该输出电源；及
一脉宽控制单元，耦接该转换单元、该电流检测单元、该相位检测单元及该反馈控制单元；
其中，该反馈控制单元根据该输出电源提供一控制信号至该脉宽控制单元；该脉宽控制单元根据该控制信号控制该转换单元稳定该输出电源的电压值，且该脉宽控制单元根据该电流信号与相位信号控制该转换单元操作在该不连续导通模式或该临界导通模式。
6.根据权利要求5所述的图腾柱无桥功率因数转换装置，其特征在于，该反馈控制单元包括：
一检测电路，耦接该输出电源；
一比较单元，耦接该检测电路；及
一比例积分单元，耦接该比较单元与该脉宽控制单元；
其中，该检测电路根据该输出电源提供一反馈电压至该比较单元，且该比较单元比较该反馈电压与一参考电压而提供一电压误差值；该比例积分单元根据该电压误差值而提供该控制信号至该脉宽控制单元。
7.根据权利要求2所述的图腾柱无桥功率因数转换装置，其特征在于，该转换单元包括：
一电感，耦接该输入电源；
一第一桥臂，包括串接的一第一开关、一第二开关，且该第一开关与该第二开关耦接该电感；
一第二桥臂，并联该第一桥臂，且包括串接的一第三开关、一第四开关，该第三开关与该第四开关耦接该输入电源；及
一输出电容，并联该第二桥臂，且提供该输出电源；
其中，该控制单元输出复数个驱动信号控制该第一开关、该第二开关、该第三开关及第四开关，以控制该转换单元将输入电源转换为输出电源。
8.根据权利要求7所述的图腾柱无桥功率因数转换装置，其特征在于，该临界导通模式为该输入电流为零时，该控制单元控制该输入电源对该电感储能；该不连续导通模式为该输入电流为零，且该输出电源的电压值低于一阀值时，该控制单元控制该输入电源对该电感储能。
9.根据权利要求7所述的图腾柱无桥功率因数转换装置，其特征在于，当该输入电源在该正半周时，该输入电源对该电感的一正半周储能路径为该输入电源、该电感、该第二开关、该第四开关；当该输入电源在该正半周时，该电感对该输出电容的一正半周释能路径为该电感、该第一开关、该输出电容、该第四开关、该输入电源。
10.根据权利要求7所述的图腾柱无桥功率因数转换装置，其特征在于，当该输入电源在该负半周时，该输入电源对该电感的一负半周储能路径为该电感、该输入电源、该第三开关、该第一开关；当该输入电源在该负半周时，该电感对该输出电容的一负半周释能路径为该电感、该输入电源、该第三开关、该输出电容、该第二开关。
11.一种图腾柱无桥功率因数转换装置的操作方法，其特征在于，包括下列步骤：
提供一控制单元控制一转换单元将一输入电源转换为一输出电源；
该控制单元接收该输入电源的一电流信号；
该控制单元接收该输入电源的一相位信号；
该控制单元根据该电流信号与该相位信号判断该输入电源的一输入电流的峰值是否在一正电流值与一负电流值的一预定区间内；
该输入电流的峰值在该预定区间内时，该控制单元控制该转换单元操作在一不连续导通模式；及
该输入电流的峰值不在该预定区间内时，该控制单元控制该转换单元操作在一临界导通模式。
12.根据权利要求11所述的操作方法，其特征在于，更包括：
该控制单元根据对应该输出电源的一控制信号控制该转换单元稳定该输出电源的电压值。
13.根据权利要求11所述的操作方法，其特征在于，更包括：
该控制单元根据该相位信号得知该输入电源在一正半周或一负半周；当在该正半周时，该控制单元在该正半周设定该正电流值，当在该负半周时，该控制单元在该负半周设定该负电流值；该正电流值与该负电流值的绝对值相等。
14.根据权利要求11所述的操作方法，其特征在于，更包括：
该控制单元根据该电流信号与该相位信号判断该输入电流的峰值是否在该预定区间内；当该输入电流的峰值在该预定区间内时，代表该转换单元工作在一轻载状态或该输入电源接近一零交越点。
15.根据权利要求11所述的图腾柱无桥功率因数转换装置，其特征在于，该临界导通模式为该输入电流为零时，该控制单元控制该输入电源对耦接该输入电源的一电感储能；该不连续导通模式为该输入电流为零，且该输出电源的电压值低于一阀值时，该控制单元控制该输入电源对该电感储能。
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