TWI650923B - 功率因數校正電路結構 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種功率因數校正電路結構，用於交流-直流電源轉換器，包括一第一升壓電路、一第二升壓電路、一維持電容、一組分壓電阻以及一控制器。該第一升壓電路以及該第二升壓電路個別用於接收一輸入訊號。該維持電容用於連接該第一升壓電路以及該第二升壓電路，以輸出一輸出訊號至一負載。該控制器用於控制該第一升壓電路以及該第二升壓電路交替接收並處理該輸入訊號。本發明藉由兩組升壓電路的交替作用，避免了二極體的頻繁開啟/關閉，進而降低了因二極體而產生的功率損耗。

Description

功率因數校正電路結構

本發明是關於一種功率因數校正電路結構，特別是關於交流-直流轉換的電源供應器。

世界各國均將節能與環保視為重要的政策之一，能源效率聯盟(80PLUS)訂定規範，要求離線式交流對直流(AC-DC)電源轉換器具備功率因數校正(power factor correction,PFC)功能，在10%、20%、50%以及100%等不同負載須達到其功率因數及效率。藉由功率因數校正技術的提升提高整體效率能夠使電源具有更高的效率以及低電磁(electromagnetic interference,EMI)。

參考第1圖，其為現有技術的電源轉換器的功率因數校正電路結構10的示意圖。該功率因數校正電路結構10包括一橋式二極體整流器13、一維持電容17、一升壓二極體16、一電感14、一功率開關15以及一控制器20。該控制器20控制該功率開關15以及該橋式二極體整流器13。藉由檢測經過該橋式二極體整流器13的電壓變化、該控制器20控制輸出電壓以及跟蹤該電感14瞬間電流的變化，進而實現功率因數校正以及負載調節的目的。該控制器20的開關頻率產生脈波調變以控制該功率開關15，藉此以進行功率因數校正。在工作時，當電流通過該電感14、該功率開關15以及該升壓二極體16，會有傳導損耗及開關損耗發生；因此通常只能採用更低損耗的功率開關及升壓二極體來增加轉換效率。

該現有技術電源轉換器的功率因數校正電路完整的操作過程為：一交流電壓源11產生一輸入訊號經過一電磁濾波器12處理後，接著由該功率因數校正電路結構10處理；當電壓經過該功率因數校正電路結構10由交流訊號轉換為直流訊號後，其再經過一直流-直流轉換器18的處理即可供一負載19使用。

需要注意的是，該橋式二極體整流器13是由多個二極體組成。二極體因為頻繁地開啟/關閉產生的損耗外，電流持續施加在該電感14、該功率開關15以及該升壓二極體16，造成溫度上升，還會產生熱功率損耗。

現有的控制器頻率控制，只能對應固定負載進行運作，無法在10% 20% 50% 100%等不同負載對於功率因數及效率要求下進行頻率控制。控制器的頻率控制有以下幾種模式：1.固定頻率控制模式：透過一震盪器產生的固定頻率進行控制；2.編程固定頻率控制模式：通過外部電阻、外部電容或外部電容和電阻組合，進行頻率的設定；3.同步頻率控制模式：由外部提供一個頻率供控制器使用。

綜上所述，現有技術的電源轉換器的功率因數校正電路結構10存在傳導損耗、開關損耗以及熱功率損耗。現有技術只能針對不同的功率負載下，不同的傳導損耗、不同的開關損耗以及不同的熱功率損耗進行改善，無法同時改善在不同負載下的功率因數以及效率。

因此，如何有效降低二極體頻繁地開啟/關閉以及降低操作溫度是亟需解決的問題。

參考第2圖，其為現有技術的電源轉換器的功率因數校正電路的兩相電流檢測電路30的示意圖，當中包括三個電容、二個電阻、二個二極體以及二組感應電感。眾多的元件數量造成了無法避免的功率損耗。該兩組感應電感是用於感測輸入線路的電流以便得到輸入線路的電流的不可或缺元件。

參考第3圖，其為現有技術的電源轉換器的功率因數校正電路的輸入訊號電壓檢測電路40的示意圖。該電源轉換器的功率因數校正電路連接到該控制器20之間還需要兩個電阻搭配一個電容才能夠量測到輸入訊號電壓數值。如同上述電流檢測電路30，過多的零件使用都會造成不必要的阻抗損失，是需要解決的問題。

因此，如何有效的降低元件的數量亦是亟需解決的問題。

本發明提供一種功率因數校正電路結構，藉由兩組升壓電路的交替作用，避免了二極體的頻繁開啟/關閉，進而降低了因二極體而產生的功率損耗；藉由一電流偵測電阻便能得到電流的資訊，藉由減少元件的數量，使工作溫度下降、體積縮小以及成本下降。進而在10%、20%、50%以及100%等不同負載須達到要求的功率因數及效率。

為解決上述技術問題，本發明提供一種功率因數校正電路結構，用於交流-直流電源轉換器，包括一第一升壓電路、一第二升壓電路、一維持電容、一組分壓電阻以及一控制器。

該第一升壓電路以及該第二升壓電路個別用於接收一輸入訊號。該維持電容用於連接該第一升壓電路以及該第二升壓電路，以輸出一輸出訊號至一負載。該組分壓電阻與該維持電容並聯。該控制器包括一集成電壓感測模組以及一可編程頻率控制模組。該控制器用於控制該第一升壓電路以及該第二升壓電路輪流接收並處理該輸入訊號；該集成電壓感測模組根據該輸入訊號的電流訊息產生該輸入訊號的電壓訊息；該可編程頻率控制模組連接一頻率改變單元改變該控制器的運作頻率。

在一較佳實施例中，該第一升壓電路包括一第一電感、一第一升壓二極體、一第一回路二極體以及一第一功率開關，該第二升壓電路包括一第二電感、一第二升壓二極體、一第二回路二極體以及一第二功率 開關。

在一較佳實施例中，該第一電感的第一端接收該輸入訊號，該第一電感的第二端連接該第一升壓二極體的第一端以及該第一功率開關的第一端，該第一升壓二極體的第二端連接該維持電容的第一端，該第一功率開關的第二端連接該維持電容的第二端以及該第一回路二極體的第一端，該第一回路二極體的第二端連接該第一電感的該第一端。

該第二電感的第一端接收該輸入訊號，該第二電感的第二端連接該第二升壓二極體的第一端以及該第二功率開關的第一端，該第二升壓二極體的第二端連接該維持電容的第一端，該第二功率開關的第二端連接該維持電容的第二端以及該第二回路二極體的第一端，該第二回路二極體的第二端連接該第二電感的該第一端，該第一升壓二極體的該第二端連接該第二升壓二極體的該第二端，該第一功率開關的該第二端連接該第二功率開關的該第二端。

在一較佳實施例中，該第一電感以及該第二電感是獨立鐵芯電感或共用鐵芯集成電感器。

在一較佳實施例中，該第一回路二極體的該第一端藉由一電流偵測電阻連接至該控制器的第一接腳以量取該輸出訊號的電流資訊。

在一較佳實施例中，該第一功率開關包括一第一開關以及一第一逆止二極體，該第二功率開關包括一第二開關以及一第二逆止二極體，該控制器的第二接腳連接該第一開關以及該第二開關，以控制該第一開關以及該第二開關的開啟/關閉。

在一較佳實施例中，該第一功率開關包括一第一場效電晶體以及一第一逆止二極體，該第二功率開關包括一第二場效電晶體以及一第二逆止二極體，該控制器連接該第一場效電晶體以及該第二場效電晶體，以控制該第一場效電晶體以及該第二場效電晶體的開啟/關閉。

在一較佳實施例中，該功率因數校正電路結構還包括一第三 升壓電路，該第三升壓電路用於接收該輸入訊號。該維持電容亦用於連接該第三升壓電路，以輸出該輸出訊號。該控制器亦用於控制該第一升壓電路、該第二升壓電路該以及該第三升壓電路輪流接收並處理該輸入訊號。

在一較佳實施例中，該第三升壓電路包括一第三電感、一第三升壓二極體、一第三回路二極體以及一第三功率開關。該第三電感的第一端接收該輸入訊號，及該第三電感的第二端連接該第三升壓二極體的第一端以及該第三功率開關的第一端。該第三升壓二極體的第二端連接該維持電容的第一端。該第三功率開關的第二端連接該維持電容的第二端以及該第三回路二極體的第一端。該第三回路二極體的第二端連接該第三電感的該第一端。該第三升壓二極體的該第二端連接該第二升壓二極體的該第二端。該第三功率開關的該第二端連接該第二功率開關的該第二端。

在一較佳實施例中，該第三功率開關包括一第三開關以及一第三逆止二極體。該控制器的該第二接腳連接該第三開關以及該第二開關，以控制該第三開關的開啟/關閉。

在一較佳實施例中，該第三功率開關包括一第三場效電晶體以及一第三逆止二極體。該控制器連接該第三場效電晶體，以控制該第三場效電晶體的開啟/關閉。

在一較佳實施例中，該控制器是一可編程的頻率控制器。

在一較佳實施例中，該頻率改變單元包括至少一頻率控制電阻或至少一頻率控制電容或電阻與電容組合(RC)的其中之一或多個的組合。

在一較佳實施例中，該頻率改變單元還包括至少一開關，用以控制該至少一頻率控制電阻或該至少一頻率控制電容或該至少一電阻與電容組合。

在一較佳實施例中，該至少一開關電性連接該負載。

相較於現有技術，本發明藉由兩組升壓電路的交替作用，避 免了二極體的頻繁開啟/關閉，進而降低了因二極體而產生的功率損耗；藉由一電流偵測電阻便能得到電流的資訊，藉由減少元件的數量，使工作溫度下降、體積縮小以及成本下降。進而在10%、20%、50%以及100%等不同負載須達到要求的功率因數及效率。

10、100、200、300、400、500、600‧‧‧功率因數校正電路結構

11、160‧‧‧交流電壓源

12、170‧‧‧電磁濾波器

13‧‧‧橋式二極體整流器

14‧‧‧電感

15‧‧‧功率開關

16‧‧‧升壓二極體

17、140‧‧‧維持電容

18‧‧‧直流-直流轉換器

19、150‧‧‧負載

20、130‧‧‧控制器

30‧‧‧兩相電流檢測電路

40‧‧‧輸入訊號電壓檢測電路

110‧‧‧第一升壓電路

111‧‧‧第一電感

112‧‧‧第一升壓二極體

113‧‧‧第一功率開關

114‧‧‧第一回路二極體

115‧‧‧第一開關

116‧‧‧第一逆止二極體

120‧‧‧第二升壓電路

121‧‧‧第二電感

122‧‧‧第二升壓二極體

123‧‧‧第二功率開關

124‧‧‧第二回路二極體

125‧‧‧第二開關

126‧‧‧第二逆止二極體

131‧‧‧電流偵測電阻

132‧‧‧第一接腳

133‧‧‧第二接腳

134‧‧‧集成電壓感測模組

135‧‧‧可編程頻率控制模組

171‧‧‧分壓電阻

172‧‧‧頻率改變單元

173‧‧‧第一頻率控制電阻

174‧‧‧第二頻率控制電阻

Va‧‧‧第一電感的第一端的電壓

Vb‧‧‧第二電感的第一端的電壓

180‧‧‧第三升壓電路

181‧‧‧第三電感

182‧‧‧第三升壓二極體

183‧‧‧第三功率開關

184‧‧‧第三回路二極體

185‧‧‧第三開關

186‧‧‧第三逆止二極體

第1圖顯示現有技術的電源轉換器的功率因數校正電路結構的示意圖；第2圖顯示現有技術的電源轉換器的功率因數校正電路的兩相電流檢測電路的示意圖；第3圖顯示現有技術的電源轉換器的功率因數校正電路的輸入訊號電壓檢測電路的示意圖；第4圖顯示本發明的第一較佳實施例的電源轉換器的功率因數校正電路結構的示意圖；第5圖顯示本發明的第二較佳實施例的電源轉換器的功率因數校正電路結構的示意圖；第6圖顯示本發明的第三較佳實施例的電源轉換器的功率因數校正電路結構的示意圖；第7圖顯示本發明的第四較佳實施例的電源轉換器的功率因數校正電路結構的示意圖；第8圖顯示本發明的第五較佳實施例的電源轉換器的功率因數校正電路結構的示意圖；以及第9圖顯示本發明的第六較佳實施例的電源轉換器的功率因數校正電路結構的示意圖。

參考第4圖，顯示本發明的第一較佳實施例的電源轉換器的功率因數校正電路結構100的示意圖。該功率因數校正電路結構100用於交 流-直流電源轉換器，包括一第一升壓電路110、一第二升壓電路120、一維持電容140、一組分壓電阻171以及一控制器130。

該第一升壓電路110以及該第二升壓電路120個別用於接收一輸入訊號。詳細地，該輸入訊號是由一交流電壓源160經過一電磁濾波器170處理過而產生的。該維持電容140用於連接該第一升壓電路110以及該第二升壓電路120，以輸出一輸出訊號至一負載150。該組分壓電阻171與該維持電容140並聯。該控制器130用於控制該第一升壓電路110以及該第二升壓電路120交替接收並處理該輸入訊號。詳細地，該輸出訊號用於供一負載150使用。該控制器130包括一集成電壓感測模組134以及一可編程頻率控制模組135。該集成電壓感測模組134根據該輸入訊號的電流訊息產生該輸入訊號的電壓訊息。詳細地，該組分壓電阻171包括兩個電阻，其中從該兩個電阻的連接處拉出一根訊號線至集成電壓感測模組134以便得知該輸入訊號的電壓訊息與升壓電路的電壓訊息。相較於現有技術需要額外使用一個接腳，使用一個電阻搭配一組電阻-電容(RC)阻抗，經過計算得到才能得知輸入訊號的電壓資訊，本發明因為使用的元件大幅減少(僅需一個接腳)，使成本大幅下降，而且不需要如同現有技術需要使用控制器的兩個接腳以分別得知輸入訊號與升壓電路的電壓資訊。該可編程頻率控制模組135連接一頻率改變單元172以改變該控制器130的運作頻率。

參考第5圖，顯示本發明的第二較佳實施例的電源轉換器的功率因數校正電路結構200的示意圖。本較佳實施例與第一較佳實施例的差異在於將該第一升壓電路110以及該第一升壓電路110的詳細接線方式一一說明。該第一升壓電路110包括一第一電感111、一第一升壓二極體112、一第一回路二極體114以及一第一功率開關113。該第二升壓電路120包括一第二電感121、一第二升壓二極體122、一第二回路二極體124以及一第二功率開關123。

該第一電感111的第一端接收該輸入訊號，該第一電感111 的第二端連接該第一升壓二極體112的第一端以及該第一功率開關113的第一端；該第一升壓二極體112的第二端連接該維持電容140的第一端；該第一功率開關113的第二端連接該維持電容140的第二端以及該第一回路二極體114的第一端；該第一回路二極體114的第二端連接該第一電感111的該第一端。

該第二電感121的第一端接收該輸入訊號，該第二電感121的第二端連接該第二升壓二極體122的第一端以及該第二功率開關123的第一端；該第二升壓二極體122的第二端連接該維持電容140的第一端；該第二功率開關123的第二端連接該維持電容140的第二端以及該第二回路二極體124的第一端；該第二回路二極體124的第二端連接該第二電感121的該第一端；該第一升壓二極體112的該第二端連接該第二升壓二極體122的該第二端；該第一功率開關113的該第二端連接該第二功率開關123的該第二端。

詳細地，該控制器130至少包括一第一接腳132。該第一回路二極體114的該第一端藉由該電流偵測電阻131連接至該控制器130的第一接腳132以量取該輸出訊號的電流資訊。換言之，該第一接腳132就是電流感測接腳(current sense pin)。相較於現有技術需要使用電感偵測電流，才能經過計算得到電流資訊，本發明因為使用的元件大幅減少(僅需一個電阻)，可使成本大幅下降。

詳細地，該第一功率開關113包括一第一開關115以及一第一逆止二極體116。該第二功率開關123包括一第二開關125以及一第二逆止二極體126。該控制器130的第二接腳133連接該第一開關115以及該第二開關125，以控制該第一開關115以及該第二開關125的開啟/關閉。

在實際操作過程中，該交流電壓源160會持續的輸出弦波(正負交替)，即該第一電感111的第一端的電壓Va減掉該第二電感121的第一端的電壓Vb會正負交替。可以有以下幾種狀況：

1.當該第一電感111的第一端的電壓Va減掉該第二電感121 的第一端的電壓Vb大於零以及該第一功率開關113以及該第二功率開關123均導通時，電流會由該第一升壓電路110進行處理，依序經過該第一電感111、該第一開關115以及該第二回路二極體124，同時該第一回路二極體114是屬於不導通的狀態。因為該第二升壓二極體122以及該第二回路二極體124的設置，使該第一升壓電路110正常運作。當該第一電感111的第一端的電壓Va減掉該第二電感121的第一端的電壓Vb小於零以及該第一功率開關113以及該第二功率開關123均導通時，電流會由該第二升壓電路120進行處理，依序經過該第二電感121、該第二開關125以及該第一回路二極體114，同時該第二回路二極體124是屬於不導通的狀態。因為該第一升壓二極體112以及該第一回路二極體114的設置，使該第二升壓電路120正常運作。

2.當該第一電感111的第一端的電壓Va減掉該第二電感121的第一端的電壓Vb大於零以及該第一功率開關113以及該第二功率開關123均關閉時，電流會由該第一升壓電路110進行處理，依序經過該第一電感111、該第一升壓二極體112、該維持電容140以及該第二回路二極體124，進而提供升壓後的電力供該負載150使用，同時該第一回路二極體114是屬於不導通的狀態。因為該第二升壓二極體122以及該第二回路二極體124的設置，使該第一升壓電路110正常運作。當該第一電感111的第一端的電壓Va減掉該第二電感121的第一端的電壓Vb小於零以及該第一功率開關113以及該第二功率開關123均關閉時，電流會由該第二升壓電路120進行處理，依序經過該第二電感121、該第二升壓二極體122、該維持電容140以及該第一回路二極體114，進而提供升壓後的電力供該負載150使用，同時該第二回路二極體124是屬於不導通的狀態。因為該第一升壓二極體112以及該第一回路二極體114的設置，使該第二升壓電路120正常運作。

綜上所述，通過設置該第一回路二極體114以及該第二回路二極體124的設置，該功率因數校正電路結構200能夠在該第一功率開關113以及該第二功率開關123在開啟/關閉時正常運作。

詳細地，該第一電感111以及該第二電感121是獨立鐵芯電感或共用鐵芯集成電感器，也可以依照不同導磁率、鐵芯損失以及溫度穩定性等要求採用不同類型的磁通密度鐵芯。因此可以在元件尺寸、成本及效率上，根據設計而變化使用。

參考第6圖，顯示本發明的第三較佳實施例的電源轉換器的功率因數校正電路結構300的示意圖。本較佳實施例與第二較佳實施例的差異在於該第一開關115是一第一場效電晶體，該第二開關125是一第二場效電晶體，該控制器130連接該第一場效電晶體以及該第二場效電晶體。詳細地，該控制器130的第二接腳133連接該第一場效電晶體的柵極以及該第二場效電晶體的柵極以控制該第一場效電晶體以及該第二場效電晶體的開啟/關閉。進一步，為了增強該控制器130的驅動能力，可以有以下幾種方式：1.外加一顆NPN電晶體以及一顆PNP電晶體，或一顆N通道場效電晶體(N CHANNEL MOSFET)以及一顆P通道場效電晶體(P CHANNEL MOSFET)之驅動電路，或同上述的驅動晶片(IC)；2.外加一顆驅動電路用單通道或多通道的柵極驅動晶片(IC)。增強該驅動能力或當並聯多顆場效電晶體時驅動用，以有效降低溫度，其驅動方式和該控制器130的該第二接腳133的驅動方式相同。

在本發明中，該控制器130可以是一可編程的頻率控制器，可以採用各種MOSFET、GaN、SiC、IGBT等功率開關，以提供各類型產品應用，滿足各種不同功率需求。

第7圖顯示本發明的第四較佳實施例的電源轉換器的功率因數校正電路結構400的示意圖。本較佳實施例與第二較佳實施例的差異在於進一步包括一第三升壓電路180。該第三升壓電路180包括一第三電感181、一第三升壓二極體182、一第三回路二極體184以及一第三功率開關183。

該第三電感181的第一端接收該輸入訊號，該第三電感181的第二端連接該第三升壓二極體182的第一端以及該第三功率開關183的第 一端；該第三升壓二極體182的第二端連接該維持電容140的第一端；該第三功率開關183的第二端連接該維持電容140的第二端以及該第三回路二極體184的第一端；該第三回路二極體184的第二端連接該第三電感181的該第一端；該第三升壓二極體182的該第二端連接該第二升壓二極體122的該第二端；該第三功率開關183的該第二端連接該第二功率開關123的該第二端。

同理，該第三回路二極體184的該第一端藉由該電流偵測電阻131連接至該控制器130的第一接腳132以量取該輸出訊號的電流資訊。

詳細地，該第三功率開關183包括一第三開關185以及一第三逆止二極體186。該控制器130的第二接腳133亦連接該第三開關185，以控制該第三開關185的開啟/關閉。

然而，在其他較佳實施例中，也可以有大於三組升壓電路的設計，並不以此為限。

參考第8圖，顯示本發明的第五較佳實施例的電源轉換器的功率因數校正電路結構500的示意圖。本較佳實施例與第四較佳實施例的差異在於該第一開關115是一第一場效電晶體，該第二開關125是一第二場效電晶體，該第三開關185是一第三場效電晶體；該控制器130連接該第一場效電晶體、該第二場效電晶體以及該第三場效電晶體。其餘說明請參考第四較佳實施例，不再贅述。

參考第9圖，顯示本發明的第六較佳實施例的電源轉換器的功率因數校正電路結構600的示意圖。本較佳實施例與第一較佳實施例的差別在於該可編程頻率控制模組135，通過該頻率改變單元172可不加設置開關及第二頻率控制電阻174控制，單獨由第一頻率控制電阻173使用一個溫度係數電阻，進行編程變動頻率控制，即可改變控制器130的操作頻率。或藉由該負載150回授的電壓變化，選擇增加設置開關及第二頻率控制電阻174控制，進行編程調變頻率控制，該頻率改變單元172進一步包括一第一頻率控制電阻173以及一第二頻率控制電阻174，透過開關控制改變阻值， 就能夠使該控制器的操作頻率隨之改變。同理該第一頻率控制電阻173以及該第二頻率控制電阻174也可以是頻率控制電容，當開關控制容值改變，就能夠使該控制器的操作頻率隨之改變。同理該第一頻率控制電阻173及該第二頻率控制電阻174也可以是電阻與電容之組合(RC)。同理同樣也可以透過多個開關控制，進行多段編程調變頻率控制，控制多個頻率電阻、多個頻率電容或多個電阻及電容組合(RC)，改變該控制器的操作頻率。舉例來說，如本實施例僅有一個開關時，便能夠有兩組不同的頻率。頻率改變單元172之第一頻率控制電阻173及第二頻率控制電阻174可以是溫度係數電阻，排阻等各類型電阻，經由不同組合而成多種編程調變變動頻率控制模式。

相較於現有技術，本發明藉由兩組升壓電路的交替作用，避免了二極體的頻繁開啟/關閉，進而降低了因二極體而產生的功率損耗；藉由一電流偵測電阻便能得到電流的資訊，藉由減少元件的數量，使工作溫度下降、體積縮小以及成本下降。無需檢測輸入線電壓，通過該集成電壓感測模組134便能根據輸入訊號的電流的訊息轉換得知輸入訊號的電壓訊息，減少接腳的數量。同時該可編程頻率控制模組135，通過該頻率改變單元172控制，可以不加設置開關及第二頻率控制電阻174控制，單獨由第一頻率控制電阻173使用一個溫度係數電阻進行編程頻率變動模式。或者，藉由該負載150回授的電壓變化，選擇增加設置開關及第二頻率控制電阻174控制，進行電阻調變、電容調變或電阻及電容組合(RC)調變，進行編程可調變頻率控制模式；再者，也可多段編程調變頻率控制模式，採用各類型電阻組合而成多種編程調變變動頻率控制模式。因此可以根據不同的負載改變操作的頻率，進而在10%、20%、50%以及100%等不同負載須達到要求的功率因數及效率。

雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請 專利範圍所界定者為準。

Claims (12)

1. 一種功率因數校正電路結構，用於交流-直流電源轉換器，包括：一第一升壓電路以及一第二升壓電路，個別用於接收一輸入訊號，其中該第一升壓電路包括一第一電感、一第一升壓二極體、一第一回路二極體以及一第一功率開關，該第一電感的第一端接收該輸入訊號，該第一電感的第二端連接該第一升壓二極體的第一端以及該第一功率開關的第一端，該第一升壓二極體的第二端連接該維持電容的第一端，該第一功率開關的第二端連接該維持電容的第二端以及該第一回路二極體的第一端，該第一回路二極體的第二端連接該第一電感的該第一端，該第二升壓電路包括一第二電感、一第二升壓二極體、一第二回路二極體以及一第二功率開關，該第二電感的第一端接收該輸入訊號，該第二電感的第二端連接該第二升壓二極體的第一端以及該第二功率開關的第一端，該第二升壓二極體的第二端連接該維持電容的第一端，該第二功率開關的第二端連接該維持電容的第二端以及該第二回路二極體的第一端，該第二回路二極體的第二端連接該第二電感的該第一端，該第一升壓二極體的該第二端連接該第二升壓二極體的該第二端，該第一功率開關的該第二端連接該第二功率開關的該第二端；一維持電容，用於連接該第一升壓電路以及該第二升壓電路，以輸出一輸出訊號至一負載；一組分壓電阻，與該維持電容並聯；以及一控制器，包括一集成電壓感測模組以及一可編程頻率控制模組，該控制器用於控制該第一升壓電路以及該第二升壓電路輪流接收並處理該輸入訊號，該可編程頻率控制模組連接一頻率改變單元改變該控制器的運作頻率， 其中該第一回路二極體的該第一端藉由一電流偵測電阻連接至該控制器的第一接腳以量取該輸出訊號的電流資訊，其中僅單一點透過該電流偵測電阻獲取該輸出訊號的該電流資訊，僅單一點由該集成電壓感測模組透過該分壓電阻獲取該輸出訊號的電壓訊息，該輸出訊號的電壓訊息經由該集成電壓感測模組處理，該集成電壓感測模組根據該輸入訊號的電流訊息產生該輸入訊號的電壓訊息。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之功率因數校正電路結構，其中該第一電感以及該第二電感是獨立鐵芯電感或共用鐵芯集成電感器。
3. 根據申請專利範圍第1項所述之功率因數校正電路結構，其中該第一功率開關包括一第一開關以及一第一逆止二極體，該第二功率開關包括一第二開關以及一第二逆止二極體，該控制器的第二接腳連接該第一開關以及該第二開關，以控制該第一開關以及該第二開關的開啟/關閉。
4. 根據申請專利範圍第1項所述之功率因數校正電路結構，其中該第一功率開關包括一第一場效電晶體以及一第一逆止二極體，該第二功率開關包括一第二場效電晶體以及一第二逆止二極體，該控制器連接該第一場效電晶體以及該第二場效電晶體，以控制該第一場效電晶體以及該第二場效電晶體的開啟/關閉。
5. 根據申請專利範圍第1-4項所述之功率因數校正電路結構，還包括一第三升壓電路，該第三升壓電路用於接收該輸入訊號，該維持電容亦用於連接該第三升壓電路，以輸出該輸出訊號，該控制器亦用於控制該第一升壓電路、該第二升壓電路該以及第三升壓電路輪流接收並處理該輸入訊號。
6. 根據申請專利範圍第5項所述之功率因數校正電路結構，其中該第三升壓電路包括一第三電感、一第三升壓二極體、一第三回路二極 體以及一第三功率開關，該第三電感的第一端接收該輸入訊號，該第三電感的第二端連接該第三升壓二極體的第一端以及該第三功率開關的第一端，該第三升壓二極體的第二端連接該維持電容的第一端，該第三功率開關的第二端連接該維持電容的第二端以及該第三回路二極體的第一端，該第三回路二極體的第二端連接該第三電感的該第一端，該第三升壓二極體的該第二端連接該第二升壓二極體的該第二端，該第三功率開關的該第二端連接該第二功率開關的該第二端。
7. 根據申請專利範圍第6項所述之功率因數校正電路結構，其中該第三功率開關包括一第三開關以及一第三逆止二極體，該控制器的該第二接腳連接該第三開關以及該第二開關，以控制該第三開關的開啟/關閉。
8. 根據申請專利範圍第6項所述之功率因數校正電路結構，其中該第三功率開關包括一第三場效電晶體以及一第三逆止二極體，該控制器連接該第三場效電晶體，以控制該第三場效電晶體的開啟/關閉。
9. 根據申請專利範圍第1項所述之功率因數校正電路結構，其中該控制器是一可編程的頻率控制器。
10. 根據申請專利範圍第1項所述之功率因數校正電路結構，其中該頻率改變單元包括至少一頻率控制電阻或至少一頻率控制電容或電阻與電容組合(RC)的其中之一或多個的組合。
11. 根據申請專利範圍第10項所述之功率因數校正電路結構，其中該頻率改變單元還包括至少一開關，用以控制該至少一頻率控制電阻或該至少一頻率控制電容或該至少一電阻與電容組合。
12. 根據申請專利範圍第11項所述之功率因數校正電路結構，其中該至少一開關電性連接該負載。