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TWI554015B - Single - stage high power return - forward converter and light source system - Google Patents

Single - stage high power return - forward converter and light source system Download PDF

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TWI554015B
TWI554015B TW102113949A TW102113949A TWI554015B TW I554015 B TWI554015 B TW I554015B TW 102113949 A TW102113949 A TW 102113949A TW 102113949 A TW102113949 A TW 102113949A TW I554015 B TWI554015 B TW I554015B
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power
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forward converter
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TW102113949A
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English (en)
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TW201442408A (zh
Inventor
jin-yuan Xu
yu-liang Zhang
Original Assignee
Univ Nat Kaohsiung Applied Sci
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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Description

單級高功因返馳-順向式轉換器及光源系統
本發明係有關於一種單級高功因返馳-順向式轉換器及光源系統，尤其係指一種在開關裝置導通時仍能提供輸出功率，開關截止時亦有功率輸出，在開關截止時，仍有功率輸入，開關導通時亦有功率輸入，且具功率因數修正(Power Factor Correction,PFC)功能之單級返馳式轉換器及光源系統，並且加入漏電感能量回收電路，以降低開關之跨壓及提高電路效率，以滿足目前光源系統的高功率、高效率及低成本之需求。
隨著現代科技的進步與可攜式電子產品的蓬勃發展，轉換器的效能及各項應用亦越來越受到重視。近年來，由於電力電子技術的大幅進步及奈米科技的發展，電子器材日益趨向輕薄短小化，省能源，及降低成本的方向發展，其內部的電源轉換器亦需朝向輕薄短小，省能，提高功率及降低製作成本的趨勢設計。
請參閱第一圖，該圖為習知之返馳式轉換器(flyback converter)1的示意圖。習知之返馳式轉換器1包含有一功率因數修正級(Power Factor Correction Stage)11、一功率級(Power stage)12及一回饋級(Feedback Stage)13；該功率因數修正級11內含一功率因數修正電感LPFC、一功率因數修正開關SPFC、一功率因數修正控制電路111及一輸入儲能電容Cin，該功率因數修正電路111透過接收電路上電流迴路與電壓迴路的回授，以控制該功率因數修正開關SPFC的導通週期時間，來主動調整電流波型；功率因數修正電感LPFC則是利用電感的濾波特性，來達到被動調整電流波型；而該輸入儲能電容Cin則是用以穩定由該功率因數修正級11所輸出之電壓。
該功率級12則包含一電子感應裝置121、一開關裝置122、一驅動電路123及一輸出儲能電容124；該電子感應裝置121具有一二極體D、一初級感應電路LP以及一次級電子感應電路LS；其中二極體D係作為一整流器(rectifier)並只允許流過單一方向的電流，而初級感應電路LP與次級電子感應電路LS則藉由耦合電感或是變壓器來加以實現，以用來將輸入電壓Vin轉換為輸出電壓Vout。該輸出儲能電容124電連接於該次級電子感應電路LS，使次級側的輸出電壓穩定。該開關裝置122電連接至該電子感應裝置121，用來依據一控制訊號選擇性的建立一電性連接；該驅動電路123耦接至該開關裝置122，用來依據一指示訊號，判斷並選擇性調整該電性連接的週期時間，以產生該控制訊號。
而該回饋級13則電連接至該電子感應裝置121，以接收該次級電子感應電路LS所產生之一輸出電壓，並執行該輸出電壓與該預定電壓的比較，來產生該指示訊號。
當開關裝置122開啟時，來自於電源的電流開始流向初級感應電路LP，該初級感應電路LP開始儲存能量，直到開關裝置12關閉為止；而當開關裝置12關閉時，該初級感應電路LP開始釋放能量產生磁能，直到該初級感應電路LP儲能耗盡為止，該磁能透過鐵粉芯或其它導體，將該磁能耦合至次級電子感應電路LS上，使該次級電子感應電路LS因該磁能產生一感應電流，該感應電流便為輸出電流。
由上述內容可以得知，習知之返馳式轉換器的輸出功率乃是由該初級感應電路LP的儲能容量或該開關裝置12的開啟時間決定，而該初級感應電路LP的儲能能量大小，受限於該電子感應裝置121之體積；且功率因數修正級11雖能改善功率因數，但此而所產生之零件與製造成本也因此上升，在特別重視成本與產品體積的現今，如何能在不增加產品體積與過多成本的前提下，提供更大的輸出功率為返馳式轉換器之一重要課題。
故為解決習知方式之問題，發明人乃經悉心研究與實驗，研發出本案所提出之單級高功因返馳-順向式轉換器及光源系統，乃將一返馳式轉換器中，將電子感應電路的次級側分為第一次級電子感應電路及第二次級電子感應電路，使第一次級電子感應電路及第二次級電子感應電路分別在開關裝置開啟及關閉時產生功率輸出，使該轉換器具有一順向式轉換器輸出的效果；此外，直接將一功率因數修正電感電連接於原功率級之開關裝置，由該開關裝置取代原功率因數修正開關，利用電路穩態時該開關裝置導通時間固定，讓該功率因數修正電感上的電流正比於輸入電壓，使該返馳式轉換器不需加裝功率因數修正開關及功率因數修正電路，而同樣能達到功率因數修正的功能，藉此使本發明較習知的返馳式轉換器提供更大的輸出功率及降低製造與材料成本。
為達前述之目的，本案提供一種高功率輸出返馳式轉換器，其包含：一功率因數修正電感，該功率因數修正電感位於該單級高功因返馳-順向式轉換器之輸入端；一電子感應裝置，該電子感應裝置電連接於該功率因數修正電感，該電子感應裝置具有複數二極體(diode)、一初級電子感應電路、一第一次級電子感應電路以及一第二次級電子感應電路，該複數二極體分別電連接於該第一次級電子感應電路與該第二次級電子感應電路；一開關裝置，該開關裝置電連接於該功率因數修正電感與該電子感應裝置，用來依據一控制訊號選擇性的建立一電性連接；一驅動電路，該驅動電路連接至該開關裝置，用來依據一指示訊號產生該控制訊號；一回饋級，該回饋級電連接至該電子感應裝置之次級側，用以執行一輸出電壓與該預定電壓的比較，來產生該指示訊號；一輸出電感，該輸出電感電連接於該第一次級電子感應電路，用來抑制或儲存該第一次級電子感應電路所輸出之能量；一輸出儲能電容，該輸出儲能電容電連接於該電子感應裝置的次級側，使次級側的輸出電壓穩定；一輸入儲能電容，該輸入儲能 電容電連接於該初級電子感應電路，儲存或釋放經過該初級電子感應電路之能量。
本案所提出之單級高功因返馳-順向式轉換器及光源系統具有以下有益效果：
1.透過一功率因數修正電感電連接於一開關裝置，使該單級高功因返馳-順向式轉換器不需額外加裝功率因數修正開關及功率因數修正電路，同樣能達到功率因數修正的功能。
2.藉由該電子感應裝置內部的第一次級電子感應電路，可於開關裝置開啟時進行能量輸出，以增加輸出功率。
3.該輸出電感可在該開關裝置開啟時，抑制第一次級電子感應電路能量輸出，避免該二極體損壞。
4.該輸出電感可在該開關裝置開啟時，吸收第一次級電子感應電路能量輸出，用以在開關裝置關閉時，進行能量輸出。
5.當開關裝置關閉時，儲存在初級側之能量經由第二次感應電路，進行能量輸出。
6.藉由第一次級電子感應電路與第二次級電子感應電路的能量輸出，使該返馳-順向式轉換器的總輸出功率可達150W以上，較適於中高功率光源系統的功率需求。
7.一次側之儲能電容不論在開關導通或截止時，均有能量輸入。
1‧‧‧返馳式轉換器
11‧‧‧功率因數修正級
111‧‧‧功率因數修正電路
12‧‧‧功率級
121‧‧‧電子感應裝置
122‧‧‧開關裝置
123‧‧‧驅動電路
124‧‧‧輸出儲能電容
13‧‧‧回饋級
Cin‧‧‧輸入儲能電容
D‧‧‧二極體
LPFC‧‧‧功率因數修正電感
LP‧‧‧初級電子感應電路
LS‧‧‧次級電子感應電路
Vin‧‧‧輸入電壓訊號
Vout‧‧‧輸出電壓訊號
SPFC‧‧‧功率因數修正開關
2‧‧‧單級高功因返馳-順向式轉換器
21‧‧‧功率因數修正電感
22‧‧‧電子感應裝置
221‧‧‧輔助感應電路
222‧‧‧初級漏電感能量回收電路
2221‧‧‧漏電感能量儲存電容
2222‧‧‧漏電感能量回收繞組
2223‧‧‧訊號放大電路
2224‧‧‧電流感測電阻
2225‧‧‧谷底偵測電路
23‧‧‧開關裝置
24‧‧‧驅動電路
25‧‧‧回饋電路
26‧‧‧輸出電感
261‧‧‧輸出電感感應電路
27‧‧‧輸出儲能電容
28‧‧‧輸入儲能電容
29‧‧‧零電流偵測電路
LS1‧‧‧第一次級電子感應電路
LS2‧‧‧第二次級電子感應電路
D1‧‧‧二極體
D2‧‧‧二極體
R‧‧‧輸出負載
I28‧‧‧輸入儲能電容電流
IO1‧‧‧第一次級電子感應電流
I21‧‧‧功率因數修正電感電流
IO2‧‧‧第二次級電子感應電流
I26‧‧‧輸出電感電流
D3‧‧‧二極體
3‧‧‧單級高功因返馳-順向式轉換器之光源系統
31‧‧‧功率因數修正電感
32‧‧‧電子感應裝置
33‧‧‧開關裝置
34‧‧‧驅動電路
35‧‧‧回饋電路
6‧‧‧輸出電感
37‧‧‧輸出儲能電容
38‧‧‧輸入儲能電容
39‧‧‧光源模組
D4‧‧‧發光二極體
第一圖：習知之返馳式轉換器的電路圖。
第二圖：本發明之單級高功因返馳-順向式轉換器的電路圖。
第三圖：本發明之實施例省略驅動電路及回饋級於運作模式一的等效電路圖。
第四圖：本發明之實施例省略驅動電路及回饋級於運作模式二的等效電路圖。
第五圖：本發明之第一實施例。
第六圖：本發明之第二實施例。
第七圖：本發明之第三實施例。
第八圖：本發明之第四實施例。
第九圖：本發明之第五實施例。
第十圖：本發明之第六實施例。
第十一圖：本發明之第七實施例。
第十二圖：本發明之第八實施例。
第十三圖：本發明之單級高功因返馳-順向式轉換器之光源系統的電路圖。
為使能更進一步瞭解本案之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，使得熟習本方法之人士可以據以完成之。
為助於實施者辨明本發明之精要，請先參閱第二圖，該圖為本發明之單級高功因返馳-順向式轉換器2，該單級高功因返馳-順向式轉換器2包含一功率因數修正電感21，該功率因數修正電感21位於該單級高功因返馳-順向式轉換器2之輸入端；一電子感應裝置22，該電子感應裝置22電連接於該功率因數修正電感21，該電子感應裝置22具有複數二極體(diode)D1,D2、一初級電子感應電路LP、一第一次級電子感應電路LS1以及一第二次級電子感應電路LS2，該複數二極體D1,D2分別電連接於該第一次級電子感應電路LS1與該第二次級電子感應電路LS2，該電子感應電路LS2及二極體D2可以增加輸出功率50%到輸出電容27；一開關裝置23，該開關裝置23電連接於該功率因數修正電感21與該電子感應裝置 22，用來依據一控制訊號選擇性的建立一電性連接；一驅動電路24，該驅動電路連接至該開關裝置，用來依據一指示訊號產生該控制訊號；一回饋級25，該回饋級25電連接至該電子感應裝置22之次級側，用以執行一輸出電壓與該預定電壓的比較，來產生該指示訊號；一輸出電感26，該輸出電感26電連接於該第一次級電子感應電路LS1，用來抑制或儲存該第一次級電子感應電路LS1所輸出之能量；一輸出儲能電容27，該輸出儲能電容27電連接於該電子感應裝置22的次級側，使次級側的輸出電壓穩定；一輸入儲能電容28，該輸入儲能電容28電連接於該初級電子感應電路LP，儲存或釋放經過該初級電子感應電路LP之能量。
驅動電路24及回饋級13之目的為控制該開關裝置23之切換，其作動原理與習知技術相同，為易於說明本發明之運作原理，於實施例的電路圖中簡化，以下不再贅述。
第三圖為本發明之實施例省略驅動電路及回饋級於運作模式一的等效電路圖，其中R為輸出負載；在開關裝置23開始導通，輸入電流開始對功率因數修正電感21進行充電，並產生一功率因數修正電感電流I21流經該開關裝置23；而輸入儲能電容28則釋放出前一週期在運作模式二中所儲存的能量，進而產生輸入儲能電容電流I28經由初級電子感應電路LP，將能量耦合至第一次級電子感應電路LS1；該第一次級電子感應電路LS1因該電子感應裝置22的耦合產生一第一次級電子感應電流IO1，該第一次級電子感應電流IO1經過二極體D1及輸出電感26，至輸出儲能電容27儲存及輸出負載R使用；該輸出電感26用以儲存並抑制該第一次級電子感應電流IO1，避免電流流量過大而燒毀二極體D1。
第四圖為本發明之實施例省略驅動電路及回饋級於運作模式二的等效電路圖，其中R為輸出負載；在開關裝置23關閉，於運作模式一中儲存能量的功率因數修正電感21開始放電，該功率因數修正電感電流I21流經初級電子感應電路LP並對輸入儲能電容28進行充電，而該功率因數修正電感電流I21流經初級電子 感應電路LP的能量及初級電子感應電路LP本身於運作模式一所儲存之能量，則被耦合至第二次級電子感應電路LS2產生一第二次級電子感應電流IO2，該第二次級電子感應電流IO2經過二極體D2至輸出儲能電容27儲存及輸出負載R使用；而同樣在運作模式一中儲存能量的輸出電感26，也釋放出輸出電感電流I26來提供輸出儲能電容27儲存及輸出負載R使用。
第五圖為本發明之第一實施例，透過將初級電子感應電路LP以中心抽頭線圈的電路方式，使開關裝置23導通時，該功率因數修正電感21輸出的電流流經該初級電子感應電路LP的部分電流對輸入儲能電容28充電，部分電流則流經該開關裝置23，因此而降低流經該開關裝置23的電流流量，以降低該開關裝置23的電流需求規格。
第六圖為本發明之第二實施例，透過在該第一次級電子感應電路LS1加裝二極體D3，使該輸出電感26在運作模式二時的輸出電感電流I26不會經過該第一次級電子感應電路LS1而反射回該第二次級電子感應電路LS2，減緩該輸出電感電流I26的衰減速度，提升該單級高功因返馳-順向式轉換器2的輸出功率。並減少第二次級電子感應電路LS2二極體D2的電流負擔。
為了避免非零電流切換(Zero Current Switching,ZCS)所造成的能量耗損，如第七圖所示，在該電子感應裝置22上耦合一輔助感應電路221，並將一零電流偵測電路(Zero Current Detecting Circuit,ZCD Circuit)29耦接於該輔助感應電路221及該驅動電路24；透過該輔助感應電路221可感測該電子感應裝置22內的磁場變化，藉此確認該初級電子感應電路LP、該第一次級電子感應電路LS1以及該第二次級電子感應電路LS2內是否有電流流動；而該零電流偵測電路29則用來偵測該輔助感應電路221，並傳送該指示訊號至該驅動電路24，藉此控制該開關裝置23的動作；待確認該初級電子感應電路IP、該第一次級電子感應電路LS1以及該第 二次級電子感應電路LS2之電流為零之後才進行開關切換，以減少非零電流切換之能量耗損。
而如本發明之第二實施例若要具有零電流切換的功能，則需如第八圖所示，除了該電子感應裝置22耦合該輔助感應電路221外，該輸出電感26需另外增加一輸出電感感應電路261；該零電流偵測電路29需耦接於該輔助感應電路221、該驅動電路24及該輸出電感感應電路261；由於該電子感應裝置22之次級側加裝了二極體D3，因此該電子感應裝置22之次級側有部分電流不會經過該第一次級電子感應電路LS1以及該第二次級電子感應電路LS2，透過該輸出電感感應電路261來偵測該輸出電感26上之電流，確認已滿足零電流切換之條件，才進行該開關裝置23之切換動作。
更進一步如第九圖所示本發明之第五實施例，可於該單級高功因返馳-順向式轉換器2上加裝一初級漏電感能量回收電路222，該初級漏電感能量回收電路222耦接於該初級電子感應電路LP及該開關裝置23；該初級漏電感能量回收電路222包含一漏電感能量儲存電容2221及一漏電感能量回收繞組2222，當該開關裝置23關閉時，該漏電感能量回收電容2221可儲存在該電子感應裝置22的初級側之漏電感能量，待該開關裝置23導通時，該漏電感能量回收電容2221再將被儲存在回收電容2221之漏電感能量，透過該漏電感能量回收繞組2222耦合傳遞至該初級電子感應電路LP，使該漏電感能量傳遞至該輸入儲能電容28；此一設計可將漏電感能量回收，降低該開關裝置23上之跨壓，以避免下次關閉該開關裝置23時，因電路中漏電感能量所造成的突波電壓損害該開關裝置23，以延長該開關裝置23的使用壽命。
由於本發明之第五實施例中，該初級漏電感能量回收電路222含有該漏電感能量回收繞組2222，故若本發明之第五實施例要具有零電流切換的功能，則可如第十圖所示，將該漏電感能量回收繞組2222以中心抽頭線圈的電路方式耦接 於該零電流偵測電路29，該零電流偵測電路29則耦接於該驅動電路24，當該零電流偵測電路29確認該漏電感能量回收繞組2222電壓降為0時，再傳遞該指示訊號至該驅動電路24來控制該開關裝置23的動作，以滿足零電流切換之條件。
第十一圖為本發明之第七實施例，透過將初級電子感應電路LP以中心抽頭線圈的電路方式，使開關裝置23導通時，該功率因數修正電感21輸出的電流流經該初級電子感應電路LP的部分電流對輸入儲能電容28充電，部分電流則流經該開關裝置23，因此而降低流經該開關裝置23的電流流量，以降低該開關裝置23的電流需求規格。並於開關下方加入一個電流感測電阻2224其阻值約0.025歐姆，再將此電流感測電阻之電壓經由訊號放大電路2223，放大約四倍，最大值約為0.5V左右，當此電壓超過回授電路內之誤差電壓時，將開關turn-off，由於此串聯電阻很小(0.025歐姆)，因此功率消耗在1W以下(假設最大電流為6A)，可降低電流感測電阻上消耗之功率，進而提高效率。
第十二圖為本創作之第八實施例，透過輔助感應電路221輸出一零電流訊號VZCD1與輸出電感26感應至輸出電感感應電路261輸出一零電流訊號VZCD2，再將兩個零電流訊號分別乘上K1、K2之權重(weighting)後，在谷底偵測電路(Valley detecting circuit)內相加，當輸出電感26有電流流過時，感應至輸出電感感應電路261輸出之零電流訊號VZCD2訊號為正電壓，此時輔助感應電路221輸出之零電流訊號VZCD1當谷底產生時為負電壓，由於輸出電感感應電路261輸出之零電流訊號VZCD2所乘上的K2權重較大，因此兩個訊號相加之後仍為正電壓，所以無法偵測出谷底。直到輸出電感26之電流為零時，感應至輸出電感感應電路261輸出之零電流訊號VZCD2為零電壓，因此當輔助感應電路221輸出之零電流訊號VZCD1在谷底產生負電壓時，兩訊號在Valley detecting circuit內相加後，VZCD1之谷底可以被偵測出，開關裝置122在谷底時turn-on，可減少切換損失，進而提高效率。
第十三圖為本創作之單級高功因返馳-順向式轉換器之光源系統3的電路圖，該單級高功因返馳-順向式轉換器之光源系統3包含一功率因數修正電感31，該功率因數修正電感31位於該單級高功因返馳-順向式轉換器之光源系統3之輸入端；一電子感應裝置32，該電子感應裝置32電連接於該功率因數修正電感31，該電子感應裝置31具有複數二極體(diode)D1,D2、一初級電子感應電路LP、一第一次級電子感應電路LS1以及一第二次級電子感應電路LS2，，該複數二極體D1,D2分別電連接於該第一次級電子感應電路LS1與該第二次級電子感應電路LS2；一開關裝置33，該開關裝置33電連接於該功率因數修正電感31與該電子感應裝置32，用來依據一控制訊號選擇性的建立一電性連接；一驅動電路34，該驅動電路34連接至該開關裝置33，用來依據一指示訊號產生該控制訊號；一光源模組39，該光源模組39電連接於該電子感應裝置之次級側，該光源模組39具有一發光二極體(light emitting diode)D4；一回饋級35，該回饋級35電連接至該光源模組39，用以執行一輸出電壓與一預定電壓的比較以及一輸出電流與一預定電流的比較，來產生該指示訊號；一輸出電感36，該輸出電感36電連接於該第一次級電子感應電路LS1，用來抑制或儲存該第一次級電子感應電路LS1所輸出之能量；一輸出儲能電容37，該輸出儲能電容37電連接於該電子感應裝置32的次級側，使次級側的輸出電壓穩定；一輸入儲能電容38，該輸入儲能電容38電連接於該初級電子感應電路LP，儲存或釋放經過該初級電子感應電路LP之能量。
由於一般發光二極體對於工作電壓與工作電流相當敏感，故在一般光源系統的電路中，必須要有定電壓控制及電流限制控制，將輸出給發光二極體的電壓與電流控制在該發光二極體所能承受的工作電壓與工作電流範圍內；因此如第十一圖所示，將該回饋級35電連接至該光源模組39上，用以偵測輸出至該發光二極體D4中的電壓與電流，使該回饋級35比較其輸出電流及輸出電壓是否超 出該發光二極體D4所能承受之範圍，進而送出該指示訊號控制來控至該開關裝置33，避免該發光二極體D4無法承受輸出電流及輸出電壓而燒燬。
以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。
2‧‧‧單級高功因返馳-順向式轉換器
21‧‧‧功率因數修正電感
22‧‧‧電子感應裝置
23‧‧‧開關裝置
24‧‧‧驅動電路
25‧‧‧回饋電路
26‧‧‧輸出電感
27‧‧‧輸出儲能電容
28‧‧‧輸入儲能電容
Vin‧‧‧輸入電壓
Vout‧‧‧輸出電壓
LP‧‧‧初級電子感應電路
LS1‧‧‧第一次級電子感應電路
LS2‧‧‧第二次級電子感應電路
D1‧‧‧二極體
D2‧‧‧二極體

Claims (25)

  1. 一種單級高功因返馳-順向式轉換器，包含：一功率因數修正電感，該功率因數修正電感位於該單級高功因返馳-順向式轉換器之輸入端；一電子感應裝置，該電子感應裝置連接於該功率因數修正電感，該電子感應裝置具有複數二極體(diode)、一初級電子感應電路、一第一次級電子感應電路以及一第二次級電子感應電路，該複數二極體分別電連接於該第一次級電子感應電路與該第二次級電子感應電路；一開關裝置，該開關裝置電連接於該功率因數修正電感與該電子感應裝置，用來依據一控制訊號選擇性的建立一電性連接；一驅動電路，該驅動電路連接至該開關裝置，用來依據一指示訊號產生該控制訊號；一回饋級，該回饋級電連接至該電子感應裝置之次級側，用以執行一輸出電壓與一預定電壓的比較，來產生該指示訊號；一輸出電感，該輸出電感電連接於該第一次級電子感應電路，用來抑制或儲存該第一次級電子感應電路所輸出之能量；一輸出儲能電容，該輸出儲能電容電連接於該電子感應裝置的次級側，使次級側的輸出電壓穩定；一輸入儲能電容，該輸入儲能電容電連接於該初級電子感應電路，儲存或釋放經過該初級電子感應電路之能量。
  2. 如專利申請範圍第1項所述之單級高功因返馳-順向式轉換器，其中該驅動電路為一電流模式控制之脈波寬度調變(Pulse Width Modulation,PWM)控制迴路。
  3. 如專利申請範圍第2項所述之單級高功因返馳-順向式轉換器，其中該電流模式控制之脈波寬度調變控制迴路為一電流模式控制之脈波寬度調變積體電路。
  4. 如專利申請範圍第1項所述之單級高功因返馳-順向式轉換器，其中該開關裝置為一電晶體開關。
  5. 如專利申請範圍第1項所述之單級高功因返馳-順向式轉換器，其中該第一次級電子感應電路為一中心抽頭線圈。
  6. 如專利申請範圍第1項所述之單級高功因返馳-順向式轉換器，其中該電子感應裝置耦合一輔助感應電路，進行零電流偵測之用途。
  7. 如專利申請範圍第6項所述之單級高功因返馳-順向式轉換器，其中該輔助感應電路耦接一零電流偵測電路(Zero Current Detecting Circuit,ZCD Circuit)。
  8. 如專利申請範圍第1項所述之單級高功因返馳-順向式轉換器，其中該第一次級電子感應電路及第二次級感應電路加裝一二極體，並可增加輸出功率50%到輸出電容。
  9. 如專利申請範圍第8項所述之單級高功因返馳-順向式轉換器，其中該電子感應裝置耦合一輔助感應電路。
  10. 如專利申請範圍第9項所述之單級高功因返馳-順向式轉換器，其中該輸出電感耦接一輸出電感感應電路。
  11. 如專利申請範圍第10項所述之單級高功因返馳-順向式轉換器，其中該輔助感應電路與該輸出電感感應電路耦接一零電流偵測電路。
  12. 如專利申請範圍第1項所述之單級高功因返馳-順向式轉換器，其中該初級電子感應電路及該開關裝置耦接一初級漏電感能量回收電路。
  13. 如專利申請範圍第1項所述之單級高功因返馳-順向式轉換器，在開關下方串連一個電流感測電阻，再將此電流感測電阻經由訊號放大電路將電壓放大。
  14. 一種具單級高功因返馳-順向式轉換器之光源系統，包含：一功率因數修正電感，該功率因數修正電感位於該單級高功因返馳-順向式轉換器之光源系統之輸入端；一電子感應裝置，該電子感應裝置電連接於該功率因數修正電感，該電子感應裝置具有複數二極體(diode)、一初級電子感應電路、一第一次級電子感應電路以及一第二次級電子感應電路，該複數二極體分別電連接於該第一次級電子感應電路與該第二次級電子感應電路；一開關裝置，該開關裝置電連接於該功率因數修正電感與該電子感應裝置，用來依據一控制訊號選擇性的建立一電性連接；一驅動電路，該驅動電路連接至該開關裝置，用來依據一指示訊號產生該控制訊號；一光源模組，該光源模組電連接於該電子感應裝置之次級側，該光源模組具有一發光二極體(light emitting diode)；一回饋級，該回饋級電連接至該光源模組，用以執行一輸出電壓與一預定電壓的比較以及一輸出電流與一預定電流的比較，來產生該指示訊號； 一輸出電感，該輸出電感電連接於該第一次級電子感應電路，用來抑制或儲存該第一次級電子感應電路所輸出之能量；一輸出儲能電容，該輸出儲能電容電連接於該電子感應裝置的次級側，使次級側的輸出電壓穩定；一輸入儲能電容，該輸入儲能電容電連接於該初級電子感應電路，儲存或釋放經過該初級電子感應電路之能量；一輔助感應電路，係為偵測該輸出電感的零電流，並送出零電流訊號。
  15. 如專利申請範圍第14項所述之具單級高功因返馳-順向式轉換器之光源系統，其中該驅動電路為一電流模式控制之脈波寬度調變(Pulse Width Modulation,PWM)控制迴路。
  16. 如專利申請範圍第14項所述之具單級高功因返馳-順向式轉換器之光源系統，其中該電流模式控制之脈波寬度調變控制迴路為一電流模式控制之脈波寬度調變積體電路。
  17. 如專利申請範圍第14項所述之具單級高功因返馳-順向式轉換器之光源系統，其中該開關裝置為一電晶體開關。
  18. 如專利申請範圍第14項所述之具單級高功因返馳-順向式轉換器之光源系統，其中該第一次級電子感應電路為一中心抽頭線圈。
  19. 如專利申請範圍第14項所述之具單級高功因返馳-順向式轉換器之光源系統，其中該電子感應裝置耦合一輔助感應電路。
  20. 如專利申請範圍第19項所述之具單級高功因返馳-順向式轉換器之光源系統，其中該輔助感應電路耦接一零電流偵測電路。
  21. 如專利申請範圍第14項所述之具單級高功因返馳-順向式轉換器之光源系統，其中該第一次級電子感應電路加裝一二極體。
  22. 如專利申請範圍第14項所述之具單級高功因返馳-順向式轉換器之光源系統，其中該輸出電感耦接一輸出電感感應電路，該感應電路係為偵測該輸出電感的零電流，並送出零電流訊號。
  23. 如專利申請範圍第22項所述之具單級高功因返馳-順向式轉換器之光源系統，其中該輔助感應電路與該輸出電感感應電路耦接一零電流偵測電路。
  24. 如專利申請範圍第14項所述之具單級高功因返馳-順向式轉換器之光源系統，其中該初級電子感應電路及該開關裝置耦接一初級漏電感能量回收電路。
  25. 如專利申請範圍第14項所述之具單級高功因返馳-順向式轉換器之光源系統，利用輸出電感零電流偵測訊號和輔助感應電路之零電流偵測訊號，分別乘上一個權重，當輸出電感零電流偵測訊號下降至零時，輔助感應電路之零電流偵測訊號之谷底可被偵測出，並在谷底時使開關裝置導通，其中該輔助感應電路，係為偵測該輸出電感的零電流，並送出零電流訊號。
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