Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur aktiv getakteten Leistungsfaktorkorrektur und ein Verfahren zum Steuern einer solchen Schaltung. Insbesondere betrifft die Erfindung das technische Gebiet der

Leistungsfaktorkorrektur bei Betriebsgeräten für Leuchtmittel, insbesondere LEDs.

Eine Leistungsfaktorkorrektur (Power factor correction, PFC) , wird eingesetzt, um Oberwellenströme in einem Eingangsstrom zu beseitigen bzw. zumindest zu verringern. Oberwellenströme können insbesondere bei nicht-linearen Verbrauchern auftreten, wie beispielsweise bei Gleichrichtern mit nachfolgender Glättung in Netzteilen, da bei derartigen Verbrauchern der Eingangsstrom der sinusförmigen Eingangsspannung in seiner Phase verschoben und nicht-sinusförmig verzehrt wird (beispielsweise durch harmonische Oberwellen) . Den auftretenden Oberwellen kann durch eine dem jeweiligen Gerät vorgeschaltete aktive oder getaktete Leistungsfaktorkorrekturschaltung entgegen gewirkt werden. Leistungsfaktorkorrekturschaltungen werden auch bei Betriebsgeräten für Leuchtmittel eingesetzt, die beispielsweise in elektronischen Vorschaltgeräten oder LED-Konvertern zum Einsatz kommen. Die Verwendung derartiger Schaltungen bei Geräten zum Betreiben von Leuchtmitteln ist wünschenswert, da Normen die zulässige Rücksendung von Oberwellen in das Versorgungsnetz beschränken . Für die Leistungsfaktorkorrekturschaltungen wird häufig eine Schaltungstopologie verwendet, die auf der Topologie eines Aufwärtswandlers (Boost-Konverter ) beruht. Dabei wird eine mit einer gleichgerichteten Wechselspannung versorgte Induktivität oder Spule durch Einschalten und Ausschalten eines steuerbaren Schalters mit Energie geladen, bzw. entladen. Der Entladestrom der Induktivität fließt über eine Diode zu einer Ausgangskapazität sodass am Ausgang eine gegenüber der Eingangsspannung erhöhte Gleichspannung abgegriffen werden kann. Ebenso sind jedoch auch andere Konverterarten in

Leistungsfaktorkorrekturschaltungen üblich, wie beispielsweise Flyback-Konverter (isolierter Sperrwandler) oder Buck-Konverter (Tiefsetzsteller) .

Leistungsfaktorkorrekturschaltungen können eine

Steuerschaltung aufweisen, die die Stromaufnahme kontrolliert. Dazu kann beispielsweise die

EinschaltZeitdauer (T _on -Zeit) für den verwendeten Schalter eingestellt werden, also die Zeit, in der der Schalter sich in einem Ein-Zustand befindet, um Energie in der Spule zu speichern.

Durch unerwünschte Kapazitäten im Eingangsbereich kann es dazu kommen, dass eine oder mehrere der harmonischen Oberwellen/Oberschwingungen nicht in dem gewünschten Umfang unterdrückt werden. Dies kann zu einem Stromspitzenwert (Strompeak) in der Stromaufnahme der Leistungsfaktorkorrekturschaltung bei einem Wiederanstieg der Eingangsspannung führen.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun insbesondere auf eine Klirrfaktor-Korrektur (THD-Korrektur, wobei THD für Total Harmonie Distortion steht) und bezieht sich insbesondere auf die Verbesserung einer aktiv getakteten LeistungsfaktorkorrekturSchaltung .

Es ist dabei bekannt, dass nach der Gleichrichtung der Netzwechselspannung in der

Leistungsfaktorkorrekturschaltung ein Kondensator vorgesehen ist, der insbesondere als Filterkondensator fungiert. Ein solcher Kondensator ist beispielsweise in der WO 2012145772 AI in Fig. 1 als Kondensator 26 gezeigt.

Dieser dem Gleichrichter nachgeschaltete Kondensator verursacht, dass, nachdem die gleichgerichtete Wechselspannung in ihrem Verlauf einen Scheitelwert angenommen hat, die Spannung der eigentlichen PFC- Schaltung (Induktivität, Schalter, Diode) nicht tatsächlich weiter dem gleichgerichteten Sinusverlauf der Netzwechselspannung folgt und nach dem Scheitelwert ebenfalls absinkt, sondern vielmehr relativ flach abfällt, da der Kondensator die PFC-Schaltung noch weiter mit Spannung versorgt.

Ein Wiederaufladen und eine Stromaufnahme durch die PFC- Schaltung erfolgt dann erst wieder zu einem Zeitpunkt, zu dem die nächste ansteigende Netzhalbwelle eine Spannung oberhalb der abgesunkenen Kondensatorspannung erreicht.

Dies führt jedoch dazu, dass die Stromaufnahme der PFC- Schaltung nicht der im Wesentlichen sinusförmigen Netzwechselspannung bzw. der gleichgerichteten

Netzwechselspannung folgt und darüber hinaus auch die Stromaufnahme nur in relativ kurzen Abschnitten erfolgt, nämlich immer dann, wenn die aktuelle Amplitude der gleichgerichteten Netzwechselspannung größer ist als die aktuell anliegende Kondensatorspannung. Ein entsprechender Kurvenverlauf ist in Fig. 1 gezeigt, die einen Spannungsverlauf an Messpunkten A und B einer Schaltung, wie sie exemplarisch in Fig. 5 gezeigt ist, wiedergibt.

In Fig. 1 ist oben einerseits ein Verlauf einer gleichgerichteten Wechselspannung an dem Kondensator C _HF gezeigt, die an dem Messpunkt A erfasst werden kann (hellgraue Kurve) . Die Spannung an dem Kondensator C _HF entspricht der Spannung vor der Induktivität L _bopst der PFC-Schaltung . Weiter ist ein Spannungsverlauf aufgetragen, der an dem Messpunkt B der Schaltung aus Fig. 5 erfasst werden kann (dunkelgraue Kurve) . Der Faktor X in Fig. 1 zeigt dabei die Abweichung an, die durch die Verwendung des Filterkondensators C _HF zwischen gleichgerichteter Netzwechselspannung und der Spannung an dem Kondensator C _HF (entspricht der gleichgerichteten Wechselspannung) entsteht. In Fig. 1 unten ist eine entsprechende Stromauf ahme der PFC-Schaltung dargestellt, die nach dem anfänglichen Laden des Kondensators nur noch dann erfolgt, wenn die gleichgerichtete

Netzwechselspannung über die Kondensatorspannung am Kondensator C _HF steigt.

Es ist nun Ziel der Erfindung, die bekannten Leistungsfaktorkorrekturschaltungen dahingehend zu verbessern, dass der Spannungsverlauf besser der gleichgerichteten Netzwechselspannung folgt und auch die Stromaufnahme sinusförmiger verläuft.

Es wird daher eine aktiv getaktete

Leistungsfaktorkorrekturschaltung, eine Leuchte mit der aktiv getakteten Leistungsfaktorkorrekturschaltung, ein Betriebsgerät mit einer Leistungsfaktorkorrekturschaltung und ein Verfahren zur Steuerung einer

Leistungsfaktorkorrekturschaltung nach den unabhängigen Ansprüchen bereitgestellt. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

In einem Aspekt wird eine aktiv getaktete LeistungsfaktorkorrekturSchaltung ( PFC-Schaltung) bereitgestellt, aufweisend einen Eingang, an dem eine Netzwechselspannung zuführbar ist, einen Gleichrichter, einen ausgehend von dem Gleichrichter gespeisten Filterkondensator, und einen Schalter, der durch eine Steuerschaltung steuerbar ist, um eine Induktivität, welche nachfolgend auf den Filterkondensator angeordnet ist, während einer EinschaltZeitdauer zu laden und während einer AusschaltZeitdauer zu entladen. Die Steuerschaltung kann eine Kondensatorspannung über dem Filterkondensator messen und abhängig von der Messung der Kondensatorspannung eine EinschaltZeitdauer des Schalters verändern.

Die Steuerschaltung kann abhängig von der Messung der Kondensatorspannung und abhängig von einer vorgegebenen oder durch Messung zugeführten Sollwertkurve die EinschaltZeitdauer des Schalters verändern, und so die Kondensatorspannung auf die Sollwertkurve regeln.

Die Steuerschaltung kann den Verlauf der vorzugsweise gleichgerichteten Netzwechselspannung durch Messung erfassen. Die Steuerschaltung kann zu einem Zeitpunkt einen Spannungswert der Netzwechselspannung und/oder einen eine Spannung wiedergebenden Wert bestimmen, und diesen insbesondere aus einer gemessenen oder vorgegebenen Sollwertkurve ermitteln. Die Steuerschaltung kann die EinschaltZeitdauer des Schalters verlängern, während der Verlauf der erfassten vorzugsweise gleichgerichteten Netzwechselspannung und/oder der vorgegebenen oder gemessenen Sollwertkurve nach Erreichen eines Scheitelwerts in Richtung Nulldurchgang verläuft.

Die Steuerschaltung kann die EinschaltZeitdauer des Schalters verkürzen, während der Verlauf der erfassten vorzugsweise gleichgerichteten Netzwechselspannung und/oder der gemessenen oder vorgegebenen Sollwertkurve in Richtung eines Scheitelwerts verläuft.

Die Steuerschaltung kann die Einschaltdauer des Schalters solange verändern, bis die Kondensatorspannung im Wesentlichen den Wert der, insbesondere ansteigenden, gleichgerichteten Netzwechselspannung und/oder der gemessenen oder vorgegebenen Sollwertkurve annimmt.

Die Sollwertkurve kann in ihrem zeitlichen Verlauf dem zeitlichen Verlauf einer gleichgerichteten

Netzwechselspannung entsprechen.

Die Steuerschaltung kann die Kondensatorspannung mit der gleichgerichteten Netzwechselspannung und/oder der gemessenen oder vorgegebenen Sollwertkurve vergleichen und abhängig davon die EinschaltZeitdauer des Schalters regeln/steuern. Die Steuerschaltung kann insbesondere an wenigstens einem bestimmten Zeitpunkt einen Wert der gleichgerichteten Netzwechselspannung und/oder der gemessenen oder vorgegebenen Sollwertkurve mit dem Wert der Kondensatorspannung vergleichen. Die Steuerschaltung kann die EinschaltZeitdauer des Schalters als Stellgröße bestimmen.

Die gemessene oder vorgegebene Sollwertkurve kann in einem mit der Steuerschaltung verbundenen Speicher, insbesondere in einer Tabelle, gespeichert sein.

Die Gleichrichtung der erfassten Netzwechselspannung kann durch einen zweiten Gleichrichter erfolgen. Die Erfassung der Netzwechselspannung/die Messung der Sollwertkurve kann an einem dem zweiten Geleichrichter nachgeschalteten Spannungsteiler erfolgen.

In einem weiteren Aspekt wird eine Leuchte mit einer Leistungsfaktorkorrekturschaltung bereitgestellt, wie sie vorstehend beschrieben ist, insbesondere eine Leuchte mit LED Leuchtmitteln.

In einem noch weiteren Aspekt wird ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel, insbesondere LEDs, bereitgestellt aufweisend eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung wie sie vorstehend beschrieben ist.

In wiederum einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Steuerung einer aktiv getakteten

Leistungsfaktorkorrekturschaltung bereitgestellt, die einen Eingang aufweist, an dem eine Netzwechselspannung zuführbar ist, einen Gleichrichter, einen ausgehend von dem Gleichrichter gespeisten Filterkondensator, und einen Schalter, der durch eine Steuerschaltung steuerbar ist, um eine Induktivität während einer EinschaltZeitdauer zu laden und während einer AusschaltZeitdauer zu entladen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung eine Kondensatorspannung über dem Filterkondensator misst und abhängig von der Messung der Kondensatorspannung eine EinschaltZeitdauer des Schalters verändert.

Die Erfindung wird nunmehr auch mit Bezug auf die Figuren beschrieben :

Fig. 1 zeigt ein Diagramm, das eine Abweichung eines

Verlaufs einer gleichgerichteten

Netzwechselspannung zu einer

Kondensatorspannung und eine entsprechende Stromaufnahme durch die PFC-Schaltung

darstellt .

Fig. 2 zeigt eine exemplarische Ausführungsform einer

Betriebsschaltung gemäß der Erfindung.

Fig. 3 zeigt ein Prinzip einer Regelung einer

EinschaltZeitdauer des Schalters.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Prinzip einer Regelung der

EinschaltZeitdauer des Schalters.

Fig. 5 zeigt exemplarisch eine Schaltung, in der

eine gleichgerichtete Netzwechselspannung und eine Kondensatorspannung erfasst werden, um die Spannungsverläufe aus Fig. 1 zu ermitteln und eine erfindungsgemäße Regelung/Steuerung auszuführen . Fig. 6 zeigt einen exemplarischen Kurvenverlauf einer erfindungsgemäßen

LeistungsfaktorkorrekturSchaltung . Die Erfindung sieht vor, dass die Steuerschaltung der aktiv getakteten Leistungsfaktorkorrekturschaltung eine Spannung über dem Kondensator misst. Dies ist zu unterscheiden von der Messung der Eingangsspannung wie sie nach dem Stand der Technik erfolgt.

Bevorzugt erfolgt gemäß der Erfindung eine Regelung dahingehend, dass die Kondensatorspannung möglichst einer vorgegebenen Sollwertkurve, die vorzugsweise im Wesentlichen wie die Netzwechselspannung bzw. die gleichgerichtete Netzwechselspannung verläuft, folgt, und insbesondere einer absinkenden Sinuskurve der gleichgerichteten Netzwechselspannung (obwohl die

Netzwechselspannung nicht notwendigerweise einen idealen sinusförmigen Verlauf aufweist wird im Folgenden zum Zweck der Vereinfachung von einem sinusförmigen Verlauf ausgegangen; bei einer gleichgerichteten

Netzwechselspannung ist dabei jede zweite Halbwelle invertiert) .

Abhängig von einem Vergleich der gemessenen Kondensator- Spannung und einem Sollwert, der entweder durch die Erfassung der Netzwechselspannung bestimmt oder durch eine, in einem mit der Steuerschaltung verbundenen Speicher gespeicherten gemessenen oder vorgegebenen Sollwertkurve definiert wird, ermittelt ein

Regelalgorithmus, wie die EinschaltZeitdauer für den Schalter der Leistungsfaktorkorrektur- /PFC-Schaltung verändert werden soll.

Der Sollwert bestimmt sich durch die Sollwertkurve insbesondere dadurch, dass der Sollwert aus Sollwertkurve zeitlich synchron zu der Messung der Kondensatorspannung erfolgt. Die Sollwertkurve kann dabei z.B. durch Messung der zugeführten Netzwechselspannung für eine bestimmte Zeitdauer durch die Steuerschaltung erfasst und gespeichert werden, so dass insbesondere nach einer initialen Erfassung auf die gespeicherte Sollwertkurve zugegriffen werden kann.

Insbesondere wird die EinschaltZeitdauer verlängert, wenn die Netzwechselspannung, oder entsprechend die Sollwertkurve, nach Erreichen ihres Scheitelwerts abfällt, oder verkürzt, wenn die Netzwechselspannung wieder ansteigt (hierbei wird von der Repräsentation der gleichgerichteten Netzwechselspannungshalbwellen im positiven Bereich ausgegangen, wie in Fig. 1 gezeigt; bei invertierter Darstellung erfolgt ein Anstieg nach Erreichen des Scheitelwerts und Abfall nach Erreichen des Nullpunkts um Scheitelwert hin) . Umso mehr beispielsweise die EinschaltZeitdauer verlängert wird, desto steiler wird die Spannung an dem Filterkondensator absinken. Entsprechend würde bei einer Verkürzung der Einschaltzeitdauer des Schalters der Abfall des Spannungsverlaufs der Kondensatorspannungskurve flacher.

In einer Regelschleife, die die Ausgangsspannung der Leistungsfaktorkorrekturschaltung regelt, wird bereits eine normalerweise im Wesentlichen konstante

EinschaltZeitdauer bzw. eine sich nur sehr langsam verändernde EinschaltZeitdauer bestimmt. Dieser überlagert wird nun die im Verhältnis dazu schnelle Veränderung der EinschaltZeitdauer, so dass die Kondensatorspannung und die Stromaufnahme sinusförmiger verlaufen.

Einerseits wird also durch eine Verlängerung der EinschaltZeitdauer die Kondensatorspannung stärker absinken als in Fig. 1 durch die dunkelgraue Kurve gezeigt. Darüber hinaus wird es durch dieses stärkere Absinken auch zu einem längeren Ladezeitraum kommen, so dass die stärker abgesunkene Kondensatorspannung unter Stromaufnahme in einem größeren Hub wieder bis zur Erreichung des Scheitelwerts/Spitzenwerts (Peak) der gleichgerichteten Netzwechselspannung aufgeladen wird.

Es erfolgt folglich in einer bevorzugten Ausführungsform die Regelung der Ausgangsspannung in einer Regelschleife, die eine Vorgabe für eine Sollwertkurve für den Spannungsverlauf über den Kondensator mit einbezieht. Grundsätzlich ist aber auch vorstellbar, dass dies auch mittels einer Tabelle oder einer Funktion in einer reinen Vorwärtssteuerung der EinschaltZeitdauer erzielt werden kann. Eine , echte ^Λ Regelung (Feedback Control) hat indessen den Vorteil, diese sich automatisch auf unterschiedliche Lastgegebenheiten (Art der LED-Strecke, Dimmzustand, etc.) einstellen kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der Spannungsverlauf der vorzugsweise gleichgerichteten Netzwechselspannung kontinuierlich erfasst und es erfolgt somit ein Vergleich der gemessenen vorzugsweise gleichgerichteten Netzwechselspannung mit der gemessenen Kondensatorspannung, wobei dieser Vergleich die Regeldifferenz darstellt/ergibt und der Regelalgorithmus abhängig von dieser Regeldifferenz die EinschaltZeitdauer verändert und insbesondere verlängert. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine Erfassung durch eine Steuerschaltung nur zu diskreten Zeitpunkten erfolgt, wobei die Zeitabstände der Messungen einstellbar und insbesondere für die Erfassung der vorzugsweise gleichgerichteten Netzwechselspannung und das Messen der Kondensatorspannung verschieden sein können.

Insbesondere wird also, nachdem die vorzugsweise gleichgerichtete Netzwechselspannung einen Scheitelpunkt erreicht hat, die Einschalt Zeitdauer stetig wachsend ansteigen, bis die gemessene Kondensatorspannung auf ein Niveau im Bereich der wieder ansteigenden Netzwechselspannung abgesunken ist. Danach wird die Einschalt Zeitdauer zuerst sehr stark und dann zunehmend weniger stark absinken, um eine lediglich minimal veränderte Einschaltzeitdauer im Bereich des nächsten Scheitels der gleichgerichteten Netzwechselspannung zu erreichen .

Das Erfassen der Kondensatorenspannung erfolgt gemäß der Erfindung durch eine Steuerschaltung SS vorzugsweise durch einen Spannungsteiler Rl, R2 am Messpunkt A, der dem Filterkondensator C _HF ausgehend von der Gleichrichtung (Gleichrichter D2, D3, D4, D5) nachgeschaltet ist, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Dem Filterkondensator C _HF ist an dessen mit den Dioden D2 und D4 des Gleichrichters verbundenem Anschluss die Induktivität Lboost nachgeschaltet. Der andere Anschluss der Induktivität Lboost ist mit dem Verbindungspunkt vom getakteten Schalter Sl und PFC-Diode D _b0 ost verbunden. Über die PFC-Diode D _boos t wird durch die Taktung des Schalters Sl die Energie von der Induktivität Lboos jeweils in der Ausschaltphase des Schalters Sl in den Glättungskondensator C _e icap (als Ausgangskapazität) übertragen. Ausgehend vom dem Glättungskondensator C _e i _C ap kann direkt eine LED als Lichtquelle oder auch ein nachfolgender

Gleichspannungswandler zum Betreiben einer LED gespeist werden . Die Erfassung der Netzwechselspannung erfolgt vorzugsweise durch eine Messung der Spannung vor dem Gleichrichter D2, D3, D4, D5, beispielsweise am Messpunkt B mittels eines Spannungsteilers R3, R4. Die Verbindung von der Steuerschaltung SS zu dem Messpunkt B zur Erfassung der vorzugsweise gleichgerichtet erfassten Netzwechselspannung ist gestrichelt dargestellt, da statt der Erfassung, auch eine Sollwertvorgabe durch eine hinterlegte Funktion oder eine Sollwertkurve erfolgen kann, die z.B. in Form einer Nachschlagetabelle (Look-Up-Tabelle) hinterlegt sein kann, vorzugsweise in einem von der Steuerschaltung SS zugreifbaren Speicher (nicht gezeigt) . Die Erfassung der Sollwertkurve bzw. des Verlaufs der gleichgerichteten Netzwechselspannung kann dabei in einer separaten Erfassungsschaltung ES erfolgen, die beispielsweise einen zweiten Gleichrichter und einen diesem nachgelagerten zweiten Spannungsteiler R3 ^Λ , R4 ^Λ aufweist. Eine entsprechende Ausgestaltung ist in Fig. 5 gezeigt .

Es ist jedoch auch möglich, dass die Erfassung der Netzwechselspannung als Wechselspannungsgröße mit positiven und negativen Werten an einem der Gleichrichtung vorgeschalteten Spannungsteiler R3, R4 vor dem Gleichtrichter D2, D3, D4, D5 erfolgt, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, und dass in der Steuerschaltung SS eine Gleichrichtung der an dem Messpunkt B erfassten Spannung erfolgt oder direkt eine Wechselspannung ausgewertet wird, die auch negative Werte aufweisen kann.

Neben der Messung der Netzwechselspannung zum Ermitteln der Sollwertkurve bzw. eines Sollwerts ist es wie gesagt auch möglich, den Verlauf der Sollwertkurve beispielsweise durch eine Funktion oder eine Tabelle zu beschreiben, die in einem Speicher, der mit der Steuerschaltung der Leistungsfaktorkorrekturschaltung assoziiert ist abgelegt ist. Die Steuerschaltung liest dann diese Funktion bzw. Tabelle synchron mit dem Verlauf der Netzwechselspannung oder der Kondensatorspannung aus.

Fig. 3 zeigt schematisch wie die Steuerschaltung SS gemäß der Erfindung die EinschaltZeitdauer T _on bestimmt. Die Steuerschaltung in einer Ausführungsform der Erfindung weist dafür zunächst eine Steuereinheit 1 auf, der die Ausgangsspannung U _ou t der PFC Schaltung als Rückführgröße zugeführt ist. Weiter ist der Steuereinheit 1 ein Sollwert Unorr, für die Ausgangsspannung zugeführt. Aus diesen beiden Eingangswerten berechnet die Steuereinheit 1 einen vorläufigen Wert T _on caic für die Einschaltdauer des Schalters Sl. Diese errechnete Einschaltdauer (T _{ori C} aic ) wird einer Klirrfaktor-Kompensationseinheit 2 zugeführt. Diese ruft einen Kompensationsfaktor T _on acici für die EinschaltZeitdauer aus einer Nachschlagtabelle 3 (Look-Up-Table) ab, abhängig von einem erfassten Wert der gleichgerichteten Wechselspannung U± _n oder einem entsprechenden Wert einer Hinterlegten Sollwertkurve. Der Kompensationsfaktor T _on _add für die Einschaltzeitdauer T _on bestimmt sich also durch die erfasste Eingangsspannung U i _n , die der Steuerschaltung SS zugeführt wird und die beispielsweise an einem einem Gleichrichter nachgeschalteten Spannungsteiler R3, R4/R3 R ^Λ von der Steuerschaltung SS erfasst wird. Alternativ kann statt der Nachschlagtabelle auch eine Funktion in einem Speicher der Steuerschaltung SS hinterlegt sein, so dass der Kompensationsfaktor T _{on add} für die Einschaltzeitdauer T _on durch Auswerten der Funktion für den zugeführten Eingangsspannungswert Ui _n durch die Steuerschaltung SS bestimmt wird. In der Klirrfaktor-Kompensationseinheit 2 wird dann der von der Nachschlagetabelle/durch die Funktion gelieferte Kompensationsfaktor T _{on acici} für die EinschaltZeitdauer T _on mit der von der Steuereinheit 1 berechneten EinschaltZeitdauer T _{on calc} zu der durch den Schalter Sl einzustellenden EinschaltZeitdauer T _on kombiniert.

Die Erfindung kann weiter verbessert werden wenn statt der Nachschlagetabelle bzw. der Hinterlegung einer Funktion tatsächlich die Kondensatorspannung erfasst wird, da sonst die Nachschlagetabelle für alle verwendeten Lasten und Versorgungsvarianten spezifiziert sein müsste. Da hier oftmals Kompromisse eingegangen werden müssen, führt eine Kompensation mittels direkter Messung der gleichgerichteten Netzwechselspannung häufig zu besseren Ergebnissen.

Daher liegt eine weitere Verbesserung in dem Verfahren, wie es schematisch in Fig. 4 gezeigt ist. Anstelle einer Nachschlagetabelle wird hier eine Klirrfaktor- Korrektureinheit 4 eingesetzt, die eine der Steuerschaltung SS zugeführte Eingangsspannung Ui _n sowie die Spannung U _C apacitator über dem Kondensator C _H F, beispielsweise in einer PI-/PID-Regelung, auswertet. Die Korrektur erfolgt auch hier, um den Einfluss des kapazitiven Effekts des Kondensators C _HF ZU reduzieren.

Die Steuereinheit 1 die im Wesentlichen der Steuereinheit 1 aus Fig. 3 entsprechen kann, führt eine relativ langsame Regelung der EinschaltZeitdauer T _on auf Basis der rückgeführten Ausgangsspannung U _ou t der PFC- Schaltung und einem Sollwert für die Spannung U _n0 m durch und berechnet eine vorläufige EinschaltZeitdauer als Ton caic- Die Klirrfaktor-Korrektureinheit 4 berechnet nun basierend auf den von ihr ausgewerteten Spannungswert Ui _n , der die gleichgerichtet Netzwechselspannung wiedergibt, und der Kondensatorspannung U _{ca a} citator den

Kompensationsfaktor T _{on add ca} i _c für die EinschaltZeitdauer . Dieser Wert wird dann von der Klirrfaktor- Kompensationseinheit 2 die im Wesentlichen der Klirrfaktor-Kompensationseinheit 2 aus Fig. 3 entsprechen kann, mit der von der Steuereinheit 1 ^Λ berechneten EinschaltZeitdauer T _{ori calc} zu der tatsächlich für das Schalter Sl einzustellenden EinschaltZeitdauer T _on kombiniert .

Zu bemerken ist hierbei, dass die von der Klirrfaktor- Korrektureinheit 4 vorgenommene Regelung wesentlich schneller ist, als die von der Steuereinheit 1 ^λ durchgeführten Regelung, wobei auch die Regelung der Steuereinheit 1/1 ^Λ ebenfalls durch einen PI- oder PID- Regler erfolgen kann. Statt einem PI- oder PID-Regler kann auch jeweils ein anderer geeigneter Regler eingesetzt werden .

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltung, bei der die Spannung über dem Filterkondensator C _HF an einem Mittenpunkt A eines Spannungsteilers aus den Widerständen Rl, R2 erfolgt. Die Steuerschaltung SS erfasst dabei die Spannung über dem Kondensator C _HF und steuert gleichzeitig den Schalter Sl. Zudem erfasst die Steuerschaltung SS eine gleichgerichtete

Netzwechselspannung U _in an einem Mittenpunkt B eines zweiten Spannungsteilers R3 ^Λ , R4 ^Λ . In Fig. 5 erfolgt die Erfassung der gleichgerichteten Netzwechselspannung Ui _n in einer separaten Erfassungsschaltung ES, die einen zweiten Gleichrichter aufweist, dem der zweite Spannungsteiler nachgeschaltet ist. Es erfolgt also eine Erfassung der Netzwechselspannung mit Hilfe eines zweiten

Gleichrichters .

Es ist jedoch zu verstehen, dass die gleichgerichtete Netzwechselspannung Ui _n auch durch Interpolation aus der an dem Kondensator C _HF gemessenen Spannung berechnet werden kann (z.B. aus einem Scheitelwert der gleichgerichtete Netzwechselspannung, einer Frequenz der gleichgerichteten Netzwechselspannung, ... ) . Die so gestaltete Lösung erlaubt daher ein einfacheres Korrigieren des Klirrfaktors, da keine Look-up-Tabelle bzw. Funktion vorgesehen sein muss. Insgesamt wird so eine bessere Performanz über den gesamten Bereich der Eingangsspannung und Eingangsfrequenz sowie in Abhängigkeit mit einem größeren Lastbereich ermöglicht.

Fig. 6 zeigt ein schematisches Diagramm für den Verlauf der Eingangsspannung U _PF c der PFC-Schaltung (oben) , der Stromaufnahme des Netzstroms I _PF c der PFC-Schaltung (Mitte) und der EinschaltZeitdauer T _on des Schalters Sl für eine erfindungsgemäße Schaltung aus den Figs . 2 und 5.

Der ideale Kurvenverlauf ist dabei jeweils gepunktet, ein Kurvenverlauf ohne Optimierung jeweils gestrichelt und der optimierte Kurvenverlauf strich-gepunktet dargestellt.

Es ist auch zu verstehen, dass nicht notwendigerweise die gleichgerichtete Netzwechselspannung als Sollwert erfasst werden muss. Es kann, wie anhand von Fig. 2 erläutert, auch die nicht-gleichgerichtete Netzwechselspannung von der Steuerschaltung erfasst werden, wobei dann durch die Steuerschaltung SS ein entsprechender Vorzeichenwechsel für Netzwechselspannung im Bereich der „negativen" Halbwellen in die Berechnung der EinschaltZeitdauer T _on bzw. in den Vergleich der Kondensatorspannung und des Sollwerts einbezogen werden muss.