CN106130349B - 返驰式电源供应器及其控制器与驱动器 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种返驰式电源供应器及其控制器与驱动器。返驰式电源供应器包含变压器、功率开关、驱动器、同步整流(synchronous rectification,SR)开关、控制器、以及讯号耦合电路。变压器具有一次侧绕组与二次侧绕组。功率开关控制一次侧绕组的导通时间，SR开关控制二次侧绕组的导通时间。控制器用以于正常操作模式中，控制SR开关并产生导通脉冲讯号与不导通脉冲讯号。于输出电压到达下限电压时，返驰式电源供应器操作于正常操作模式，且驱动器于正常操作模式中，根据导通触发讯号与不导通触发讯号，产生开关讯号，以分别决定一次侧绕组开始导通与结束导通的时间点。

Description

返驰式电源供应器及其控制器与驱动器
技术领域
本发明涉及一种返驰式电源供应器及其控制器与驱动器，特别是指一种于变压器的二次侧产生导通脉冲讯号与不导通脉冲讯号，并据以决定一次侧绕组开始导通与结束导通的时间点的返驰式电源供应器及其控制器与驱动器。
背景技术
图1示出一种现有技术的返驰式电源供应器100，其中，交流电压Vac经由整流电路101整流后，产生输入电压Vin。变压器102的一次侧绕组W1接收输入电压Vin。功率开关SW控制一次侧绕组W1的导通时间，而在二次侧绕组W2转换产生输出电压Vout。功率开关SW受控于PWM控制电路105。PWM控制电路105进行回授控制，PWM控制电路105通过光耦合电路104、或是从辅助绕组方式(未示出)取得相关于输出电压Vout的回授电压讯号COMP，并自电流感测电路106取得相关于流经功率开关SW的电流的电流感测讯号CS，而产生PWM讯号。PWM控制电路105再根据PWM讯号，而产生开关讯号，以控制功率开关SW的操作。
继续参阅图1，为了提高功率转换效率，返驰式电源供应器100的二次侧绕组W2电连接同步整流开关电路108，由同步整流控制电路107根据同步整流开关电路108的跨压而控制，使得二次侧绕组W2在一次侧绕组W1不导通时导通，以将输入电压Vin转换为输出电压Vout。如果二次侧绕组W2在一次侧绕组W1导通时仍然导通，会导致短路贯穿(shortthrough)情况。然而，在某些操作状态下，例如连续导通模式(continuous conductionmode,CCM)时，此返驰式电源供应器100会有一次侧绕组W1导通时仍尚未将同步整流开关电路108中的开关不导通，导致出现二次侧绕组W2在一次侧绕组W1导通时仍然导通的情况，而使返驰式电源供应器100发生短路贯穿情况，造成电路损坏。
有鉴于此，本发明即针对上述现有技术的不足，提出一种返驰式电源供应器及其控制器与驱动器，能够于变压器的二次侧产生导通脉冲讯号与不导通脉冲讯号，并据以决定一次侧绕组开始导通与结束导通的时间点的返驰式电源供应器及其控制电路与驱动器，以避免二次侧绕组在一次侧绕组导通时仍然导通的情况。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种返驰式电源供应器及其控制器与驱动器，能够于变压器的二次侧产生导通脉冲讯号与不导通脉冲讯号，并据以决定一次侧绕组开始导通与结束导通的时间点的返驰式电源供应器及其控制电路与驱动器，以避免二次侧绕组在一次侧绕组导通时仍然导通的情况。
为达上述目的，就其中一个观点言，本发明提供了一种返驰式电源供应器，包含：一变压器，具有一次侧绕组，以接收一输入电压；以及二次侧绕组，以产生一输出电压；一功率开关，耦接于该一次侧绕组，用以控制该一次侧绕组的导通时间；一驱动器，位于该变压器的一次侧，用以产生一开关讯号以控制该功率开关；一同步整流(synchronousrectification,SR)开关，耦接于该二次侧绕组，用以控制该二次侧绕组的导通时间，以对应于该一次侧绕组导通时不导通；一控制器，位于该变压器的二次侧，耦接于该SR开关，用以于一正常操作模式中，控制该SR开关，并产生一导通脉冲讯号与一不导通脉冲讯号；以及一讯号耦合电路，耦接于该控制器与该驱动器之间，用以将该导通脉冲讯号与该不导通脉冲讯号，分别转换为一导通触发讯号与一不导通触发讯号，以输入该驱动器；其中，于该输出电压到达一下限电压时，该返驰式电源供应器操作于该正常操作模式，且该驱动器于该正常操作模式中，根据该导通触发讯号与该不导通触发讯号，产生该开关讯号，以分别决定该一次侧绕组开始导通与结束导通的时间点。
在其中一种较佳的实施例中，该讯号耦合电路包括一脉冲变压器或一脉冲光耦合器，该脉冲变压器与脉冲光耦合器的输入与输出讯号皆为脉冲形式的讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该变压器还包括一辅助绕组，用以根据该输出电压产生一辅助电压。
在其中一种较佳的实施例中，该返驰式电源供应器还包含一整流滤波电路，用以根据该辅助电压产生一内部供应电压，以供应电源予该驱动器。
在其中一种较佳的实施例中，于该输出电压未达一下限电压时，该返驰式电源供应器操作于一低压操作模式，该驱动器包括：一低压操作模式导通时间控制电路，用以于该低压操作模式中决定该开关讯号的导通与不导通时点，但于该正常操作模式中则被禁止(disabled)；一正常操作模式导通时间控制电路，与该讯号耦合电路耦接，用以于该正常操作模式中，根据该导通触发讯号与该不导通触发讯号，决定该开关讯号的导通与不导通时点；以及一开关讯号产生电路，与该低压操作模式导通时间控制电路及该正常操作模式导通时间控制电路耦接，用以产生该开关讯号以控制该功率开关。
在前述的实施例中，其中该开关讯号产生电路较佳地包含一正反器电路。
在前述的实施例中，该低压操作模式导通时间控制电路较佳地包括：一取样保持电路，用以取样保持该输出电压的一相关讯号，而产生一取样电压；一操作模式切换讯号产生器，用以根据该导通触发讯号及/或该不导通触发讯号，以及该取样电压，而产生一操作模式切换讯号；一震荡器电路，与该操作模式切换讯号产生器耦接，用以根据该操作模式切换讯号，产生一频率讯号与一斜坡讯号；一比较器，耦接于该震荡器电路与该操作模式切换讯号产生器，用以根据该斜坡讯号、该操作模式切换讯号、与一低压操作模式参考电压，产生一比较讯号；一不导通逻辑电路，耦接于该比较器，用以根据该比较讯号以及该不导通触发讯号，产生一重置讯号输入该正反器电路；以及一导通逻辑电路，耦接于该震荡器电路，用以根据该频率讯号与该导通触发讯号，产生一使能讯号输入该正反器电路；其中，当该取样电压示意该输出电压不低于该下限电压，或该导通触发讯号及/或该不导通触发讯号示意该一次侧绕组开始导通与/或结束导通的时间点时，调整该操作模式切换讯号，以禁止该震荡器电路产生该频率讯号与该斜坡讯号，而使该开关讯号不根据该频率讯号与/或该斜坡讯号而产生，以使该返驰式电源供应器操作于该正常操作模式；其中，当该取样电压示意该输出电压低于该下限电压，且该导通触发讯号及/或该不导通触发讯号未示意该一次侧绕组开始导通与结束导通的时间点时，调整该操作模式切换讯号，以使能该震荡器电路产生该频率讯号与该斜坡讯号，而使该开关讯号根据该频率讯号与该斜坡讯号而产生，以使该返驰式电源供应器操作于该低压操作模式。
在前述的实施例中，该震荡器电路较佳地包括：一斜坡讯号产生电路，包括一电容，根据该频率讯号及其反相讯号而充放电，以产生该斜坡讯号；以及一比较器与逻辑电路，耦接于该斜坡讯号产生电路，用以分别比较该斜坡讯号与一高跳脱电压及一低跳脱电压，并分别将比较结果作逻辑运算，以产生该频率讯号及其反相讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该操作模式切换讯号产生器包括一禁止电路，耦接于该电容，用以比较该取样电压与一临界电压，以于该输出电压不低于该下限电压时，控制一放电开关使该电容放电至一参考电位，以禁止该震荡器电路产生该频率讯号与该斜坡讯号，而使该开关讯号不根据该频率讯号与/或该斜坡讯号而产生，以使该返驰式电源供应器操作于该正常操作模式。
在其中一种较佳的实施例中，该低压操作模式导通时间控制电路还包括一模拟讯号加法放大器，与该震荡器电路及一电流感测电路耦接，用以根据该斜坡讯号与一电流感测讯号，产生一总和放大电压讯号，该总和放大电压讯号与该电流感测讯号，或该电流感测讯号及该斜坡讯号的总和为一预设比例关系；其中该电流感测电路耦接于该功率开关，并根据流经该功率开关的一开关电流，产生该电流感测讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该正常操作模式导通时间控制电路较佳地包括：一偏压电路，耦接于该讯号耦合电路，用以根据该导通触发讯号与该不导通触发讯号，分别对应产生一偏压导通触发讯号与一偏压不导通触发讯号；以及一判断电路，用以根据相关于该输出电压的一内部供应电压，产生一使能讯号；其中，该正反器电路根据该偏压导通触发讯号与该偏压不导通触发讯号，决定该开关讯号。
在前述的实施例中，该开关讯号产生电路还包含一三态缓冲器，耦接于该正反器电路与该判断电路，其中，当该输出电压不低于下限电压时，根据该使能讯号，以使能该三态缓冲器，且该三态缓冲器的使能，禁止了该低压操作模式导通时间控制电路，使该开关讯号根据该导通触发讯号与该不导通触发讯号而决定。
在其中一种较佳的实施例中，该控制器包括：一SR开关控制讯号产生电路，根据一跨压感测讯号与/或一脉宽调变讯号，产生一SR开关控制讯号，以控制该SR开关；一脉宽调变讯号产生电路，耦接于该SR开关控制讯号产生电路，用以根据相关于该输出电压或一输出电流的一反馈讯号，产生该脉宽调变讯号；以及一脉冲讯号产生电路，根据该脉宽调变(pulse width modulation,PWM)讯号的第一方向位准变换，而产生该导通脉冲讯号，又根据该PWM讯号的第二方向位准变换，而产生该不导通脉冲讯号。
在前述的实施例中，该返驰式电源供应器，较佳地还包含一跨压感测电路，耦接于该二次侧绕组与该控制器之间，用以根据该SR开关的跨压，产生该跨压感测讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该脉宽调变讯号产生电路包括：一震荡器，用以产生一频率讯号与一斜坡讯号；一比较器，耦接于该震荡器，用以根据该反馈讯号与该斜坡讯号，产生一重置讯号；以及一正反器，与该震荡器及该比较器耦接，用以根据该频率讯号与该重置讯号，产生该脉宽调变讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该脉冲讯号产生电路包括：一导通延迟电路，耦接于该脉宽调变讯号产生电路，用以延迟该PWM讯号的反相讯号一段脉冲时间，而产生一导通延迟PWM讯号；一导通逻辑电路，耦接于该导通延迟电路，用以根据该PWM讯号与该导通延迟PWM讯号作逻辑运算，以根据该PWM讯号的第一方向位准变换，而产生该导通脉冲讯号；一不导通延迟电路，耦接于该脉宽调变讯号产生电路，用以延迟该PWM讯号该段脉冲时间，而产生一不导通延迟PWM讯号；以及一不导通逻辑电路，耦接于该不导通延迟电路，用以根据该PWM讯号的反相讯号与该不导通延迟PWM讯号作逻辑运算，以根据该PWM讯号的第二方向位准变换，而产生该不导通脉冲讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该脉宽调变讯号产生电路还包括一微处理器，其中该微处理器接收一设定讯号，以设定该输出电压的一目标位准，其中，该脉宽调变讯号产生电路还根据该目标位准，而调整该脉宽调变讯号。
在前述的实施例中，该控制器较佳地还包括一阻断电路，其具有：一阻断比较器，用以根据该反馈讯号与相关于该下限电压的一临界电压，产生一阻断比较讯号；以及一阻断逻辑电路，耦接于该阻断比较器，用以对该阻断比较讯号与一阻断控制讯号，作逻辑运算，而产生一使能负载讯号；其中，该使能负载讯号用以操作一阻断开关，而阻断与不阻断将该输出电压转换为一负载电压，而供应一负载电路；其中，该微处理器产生该阻断控制讯号，且该阻断逻辑电路于该输出电压达到该下限电压，且根据该阻断控制讯号，决定该阻断开关导通与不导通，进而决定阻断与不阻断将该输出电压转换为该负载电压。
为达上述目的，就另一个观点言，本发明提供了一种返驰式电源供应器的控制器，该返驰式电源供应器包含一变压器，具有一次侧绕组，以接收一输入电压；以及二次侧绕组，以产生一输出电压；一功率开关，耦接于该一次侧绕组，用以控制该一次侧绕组的导通时间；一驱动器，位于该变压器的一次侧，用以产生一开关讯号以控制该功率开关；一同步整流(synchronous rectification,SR)开关，耦接于该二次侧绕组，用以控制该二次侧绕组的导通时间，以对应于该一次侧绕组导通时不导通；该控制器，位于该变压器的二次侧，耦接于该SR开关，用以于一正常操作模式中，控制该SR开关，并产生一导通脉冲讯号与一不导通脉冲讯号；以及一讯号耦合电路，耦接于该控制器与该驱动器之间，用以将该导通脉冲讯号与该不导通脉冲讯号，分别转换为一导通触发讯号与一不导通触发讯号，以输入该驱动器；其中，于该输出电压到达一下限电压时，该返驰式电源供应器操作于该正常操作模式，且该驱动器于该正常操作模式中，根据该导通触发讯号与该不导通触发讯号，产生该开关讯号，以分别决定该一次侧绕组开始导通与结束导通的时间点；该控制器包含：一SR开关控制讯号产生电路，根据一跨压感测讯号与/或一脉宽调变讯号，产生一SR开关控制讯号，以控制该SR开关；一脉宽调变讯号产生电路，耦接于该SR开关控制讯号产生电路，用以根据相关于该输出电压或一输出电流的一反馈讯号，产生该脉宽调变讯号；以及一脉冲讯号产生电路，根据该脉宽调变讯号的第一方向位准变换，而产生该导通脉冲讯号，又根据该脉宽调变讯号的第二方向位准变换，而产生该不导通脉冲讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该脉宽调变讯号产生电路包括：一震荡器，用以产生一频率讯号与一斜坡讯号；一比较器，耦接于该震荡器，用以根据该反馈讯号与该斜坡讯号，产生一重置讯号；以及一正反器，与该震荡器及该比较器耦接，用以根据该频率讯号与该重置讯号，产生该脉宽调变讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该脉冲讯号产生电路包括：一导通延迟电路，耦接于该脉宽调变讯号产生电路，用以延迟该PWM讯号的反相讯号一段脉冲时间，而产生一导通延迟PWM讯号；一导通逻辑电路，耦接于该导通延迟电路，用以根据该PWM讯号与该导通延迟PWM讯号作逻辑运算，以根据该PWM讯号的第一方向位准变换，而产生该导通脉冲讯号；一不导通延迟电路，耦接于该脉宽调变讯号产生电路，用以延迟该PWM讯号该段脉冲时间，而产生一不导通延迟PWM讯号；以及一不导通逻辑电路，耦接于该不导通延迟电路，用以根据该PWM讯号的反相讯号与该不导通延迟PWM讯号作逻辑运算，以根据该PWM讯号的第二方向位准变换，而产生该不导通脉冲讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该脉宽调变讯号产生电路还包括一微处理器，其中该微处理器接收一设定讯号，以设定该输出电压的一目标位准，其中，该脉宽调变讯号产生电路还根据该目标位准，而调整该脉宽调变讯号。
在前述的实施例中，该控制器还包括一阻断电路，其具有：一阻断比较器，用以根据该反馈讯号与相关于该下限电压的一临界电压，产生一阻断比较讯号；以及一阻断逻辑电路，耦接于该阻断比较器，用以对该阻断比较讯号与一阻断控制讯号，作逻辑运算，而产生一使能负载讯号；其中，该使能负载讯号用以操作一阻断开关，而阻断与不阻断将该输出电压转换为一负载电压，而供应一负载电路；其中，该微处理器产生该阻断控制讯号，且该阻断逻辑电路于该输出电压达到该下限电压，且根据该阻断控制讯号，决定该阻断开关导通与不导通，进而决定阻断与不阻断将该输出电压转换为该负载电压。
为达上述目的，就另一个观点言，本发明提供了一种返驰式电源供应器的驱动器，该返驰式电源供应器包含一变压器，具有一次侧绕组，以接收一输入电压；以及二次侧绕组，以产生一输出电压；一功率开关，耦接于该一次侧绕组，用以控制该一次侧绕组的导通时间；该驱动器，位于该变压器的一次侧，用以产生一开关讯号以控制该功率开关；一同步整流(synchronous rectification,SR)开关，耦接于该二次侧绕组，用以控制该二次侧绕组的导通时间，以对应于该一次侧绕组导通时不导通；一控制器，位于该变压器的二次侧，耦接于该SR开关，用以于一正常操作模式中，控制该SR开关，并产生一导通脉冲讯号与一不导通脉冲讯号；以及一讯号耦合电路，耦接于该控制器与该驱动器之间，用以将该导通脉冲讯号与该不导通脉冲讯号，分别转换为一导通触发讯号与一不导通触发讯号，以输入该驱动器；其中，于该输出电压到达一下限电压时，该返驰式电源供应器操作于该正常操作模式，且该驱动器于该正常操作模式中，根据该导通触发讯号与该不导通触发讯号，产生该开关讯号，以分别决定该一次侧绕组开始导通与结束导通的时间点；其中，于该输出电压未达一下限电压时，该返驰式电源供应器操作于一低压操作模式；该驱动器包含：一低压操作模式导通时间控制电路，用以于该低压操作模式中决定该开关讯号的导通与不导通时点，但于该正常操作模式中则被禁止(disabled)；一正常操作模式导通时间控制电路，与该讯号耦合电路耦接，用以于该正常操作模式中，根据该导通触发讯号与该不导通触发讯号，决定该开关讯号的导通与不导通时点；以及一开关讯号产生电路，与该低压操作模式导通时间控制电路及该正常操作模式导通时间控制电路耦接，用以产生该开关讯号以控制该功率开关。
在其中一种较佳的实施例中，该开关讯号产生电路包含一正反器电路。
在其中一种较佳的实施例中，该低压操作模式导通时间控制电路包括：一取样保持电路，用以取样保持该输出电压的一相关讯号，而产生一取样电压；一操作模式切换讯号产生器，用以根据该导通触发讯号及/或该不导通触发讯号，以及该取样电压，而产生一操作模式切换讯号；一震荡器电路，与该操作模式切换讯号产生器耦接，用以根据该操作模式切换讯号，产生一频率讯号与一斜坡讯号；一比较器，耦接于该震荡器电路与该操作模式切换讯号产生器，用以根据该斜坡讯号、该操作模式切换讯号、与一低压操作模式参考电压，产生一比较讯号；一不导通逻辑电路，耦接于该比较器，用以根据该比较讯号以及该不导通触发讯号，产生一重置讯号输入该正反器电路；以及一导通逻辑电路，耦接于该震荡器电路，用以根据该频率讯号与该导通触发讯号，产生一使能讯号输入该正反器电路；其中，当该取样电压示意该输出电压不低于该下限电压，或该导通触发讯号及/或该不导通触发讯号示意该一次侧绕组开始导通与结束导通的时间点时，调整该操作模式切换讯号，以禁止该震荡器电路产生禁止该频率讯号与该斜坡讯号，而使该开关讯号不根据该频率讯号与/或该斜坡讯号而产生，以使该返驰式电源供应器操作于该正常操作模式；其中，当该取样电压示意该输出电压低于该下限电压，且该导通触发讯号及/或该不导通触发讯号未示意该一次侧绕组开始导通与结束导通的时间点时，调整该操作模式切换讯号，以使能该震荡器电路产生该频率讯号与该斜坡讯号，而使该开关讯号根据该频率讯号与该斜坡讯号而产生，以使该返驰式电源供应器操作于该低压操作模式。
在前述的实施例中，该震荡器电路较佳地包括：一斜坡讯号产生电路，包括一电容，根据该频率讯号及其反相讯号而充放电，以产生该斜坡讯号；以及一比较器与逻辑电路，耦接于该斜坡讯号产生电路，用以分别比较该斜坡讯号与一高跳脱电压及一低跳脱电压，并分别将比较结果作逻辑运算，以产生该频率讯号及其反相讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该操作模式切换讯号产生器包括一禁止电路，耦接于该电容，用以比较该取样电压与一临界电压，以于该输出电压不低于该下限电压时，控制一放电开关使该电容放电至一参考电位，以禁止该震荡器电路产生该频率讯号与该斜坡讯号，而使该开关讯号不根据该频率讯号与/或该斜坡讯号而产生，以使该返驰式电源供应器操作于该正常操作模式。
在其中一种较佳的实施例中，该低压操作模式导通时间控制电路还包括一模拟讯号加法放大器，与该震荡器电路及一电流感测电路耦接，用以根据该斜坡讯号与一电流感测讯号，产生一总和放大电压讯号，该总和放大电压讯号与该电流感测讯号，或该电流感测讯号及该斜坡讯号的总和为一预设比例关系；其中该电流感测电路耦接于该功率开关，并根据流经该功率开关的一开关电流，产生该电流感测讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该正常操作模式导通时间控制电路包括：一偏压电路，耦接于该讯号耦合电路，用以根据该导通触发讯号与该不导通触发讯号，分别对应产生一偏压导通触发讯号与一偏压不导通触发讯号；以及一判断电路，用以根据相关于该输出电压的一内部供应电压，产生一使能讯号；其中，该正反器电路根据该导通时点讯号与该不导通时点讯号，决定该开关讯号。
在前述的实施例中，开关讯号产生电路还包含一三态缓冲器，耦接于该正反器电路与该判断电路，其中，当该输出电压不低于下限电压时，根据该使能讯号，以使能该三态缓冲器，且该三态缓冲器的使能，禁止了该低压操作模式导通时间控制电路，使该开关讯号根据该导通触发讯号与该不导通触发讯号而决定。
以下通过具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
附图说明
图1显示一种现有技术的返驰式电源供应器；
图2显示本发明的返驰式电源供应器200的一个实施例；
图3显示根据本发明的PWM讯号、SR开关控制讯号VSR、导通脉冲讯号SX、与不导通脉冲讯号SY的波形示意图；
图4显示本发明返驰式电源供应器200的一个较具体的实施例；
图5显示本发明讯号耦合电路204的另一种实施例；
图6显示本发明驱动器205的一个实施例；
图7显示本发明驱动器205的一个较具体的实施例；
图8显示本发明驱动器205的另一个较具体的实施例；
图9显示本发明偏压电路2101的一个实施例；
图10显示本发明震荡器电路2063的一个实施例；
图11显示本发明震荡器电路2063的一个较具体的实施例；
图12A与12B显示本发明驱动器205的另一个较具体的实施例；
图13显示本发明迟滞比较电路2274的一个较具体的实施例；
图14显示本发明控制器207的一个实施例；
图15显示本发明控制器207的一个实施例；
图16显示本发明控制器207的一个较具体的实施例；
图17显示本发明脉冲讯号产生电路2075的一个较具体的实施例；
图18显示本发明阻断电路211的一个较具体的实施例。
图中符号说明
100,200 返驰式电源供应器
101 整流电路
102,202 变压器
104 光耦合电路
105 PWM控制电路
106,206 电流感测电路
107 同步整流控制电路
108 同步整流开关电路
203 整流滤波电路
204 讯号耦合电路
205 驱动器
207 控制器
208 SR开关
209 RC电路
210 阻断开关
211 阻断电路
2051,2251 低压操作模式导通时间控制电路
2053,2253 正常操作模式导通时间控制电路
2055,2255 开关讯号产生电路
2061 取样保持电路
2062 误差放大器
2063 震荡器电路
2064,2121,2302 比较器
2065 不导通逻辑电路
2066 导通逻辑电路
2067 正反器电路
2068 操作模式切换讯号产生器
2069 模拟讯号加法放大器
2070 分压电路
2071 SR开关控制讯号产生电路
2073 脉宽调变讯号产生电路
2075 脉冲讯号产生电路
2081,2083,2302 比较器
2085 位准偏移器
2091 斜坡讯号产生电路
2093 比较器与逻辑电路
2095 禁止电路
2101 偏压电路
2111,2112 比较器
2116 逻辑电路
2123 放电开关
2263,2264,2265,2266 开关
2273 判断电路
2274 迟滞比较电路
2281,2303 正反器
2283 三态缓冲器
2301 震荡器
2304 微处理器
2311 导通延迟电路
2312 导通逻辑电路
2313 不导通延迟电路
2314 不导通逻辑电路
2411 阻断比较器
2413 阻断逻辑电路
C1,C2,Ct 电容
Cgs 寄生电容
CK1,CK2 频率讯号
COM 补偿讯号
COMP 回授电压讯号
CP 比较讯号
CS 电流感测讯号
CTR 阻断控制讯号
D1 二极管
ENB 使能负载讯号
ENC 阻断比较讯号
FDPWM2 不导通延迟PWM讯号
FB 反馈讯号
GATE 开关讯号
GND 接地电位
HB 迟滞缓冲器
Iout 输出电流
NCK1 反相讯号
NDPWM2 导通延迟PWM讯号
OE 使能讯号
PWM1 脉宽调变讯号
R 重置讯号
R1-R10,Rst,Rtr 电阻
REF 参考电位
Rst 启动电阻
SAW1,SAW2 斜坡讯号
SN 偏压不导通触发讯号
SP 偏压导通触发讯号
SW 功率开关
SX 导通脉冲讯号与
SY 不导通脉冲讯号
SZ1 导通触发讯号
SZ2 不导通触发讯号
VA 辅助电压
Vac 交流电压
Vbus 负载电压
VC1 电压
Vcc 内部电压
VDD 内部供应电压
VH 高跳脱电压
Vin 输入电压
VL 低跳脱电压
VOL 下限电压
Vout 输出电压
VS 取样电压
VST 启动电压
VSR SR 开关控制讯号
VTH,VTL 临界电压
VTR 跨压感测讯号
W1 一次侧绕组
W2 二次侧绕组
W3 辅助绕组
ZD 齐纳二极管
具体实施方式
本发明中的图式均属示意，主要意在表示各电路间的耦接关系，以及各讯号波形之间的关系，至于电路、讯号波形与频率则并未依照比例绘制。
请参阅图2，显示本发明的返驰式电源供应器200的一个实施例。如图2所示，交流电压Vac经由整流电路101整流后，产生输入电压Vin。整流电路101例如为桥式整流电路。返驰式电源供应器200中，变压器202的一次侧绕组W1接收输入电压Vin。功率开关SW控制一次侧绕组W1的导通时间，而在二次侧绕组W2转换产生输出电压Vout。返驰式电源供应器200包含变压器202、功率开关SW、讯号耦合电路204、驱动器205、控制器207、以及同步整流(synchronous rectification,SR)开关208。功率开关SW耦接于一次侧绕组W1，用以控制一次侧绕组W1的导通时间。驱动器205位于变压器202的一次侧，用以产生开关讯号GATE以控制功率开关SW。同步整流(synchronous rectification,SR)开关208，耦接于二次侧绕组W2，用以控制二次侧绕组W2的导通时间，以对应于一次侧绕组W1导通时不导通。控制器207位于变压器202的二次侧，耦接于SR开关208，用以于正常操作模式中，控制SR开关208并产生导通脉冲讯号SX与不导通脉冲讯号SY。讯号耦合电路204耦接于控制器207与驱动器205之间，用以将导通脉冲讯号SX与不导通脉冲讯号SY，分别转换为导通触发讯号SZ1与不导通触发讯号SZ2，以输入驱动器205。其中，于输出电压Vout(例如但不限于，上升)到达下限电压VOL时，返驰式电源供应器200操作于正常操作模式，且驱动器205于正常操作模式中，根据导通触发讯号SZ1与不导通触发讯号SZ2，产生开关讯号GATE，以分别决定一次侧绕组W1开始导通与结束导通的时间点。须说明的是，变压器202的一次侧表示与变压器202一次侧绕组W1同侧，位于变压器202的一次侧的电路共同电连接至参考电位REF；变压器202的二次侧表示与变压器202二次侧绕组W2同侧，位于变压器202的二次侧的电路共同电连接至接地电位GND；而变压器202与讯号耦合电路204则是耦接于一次侧与二次侧之间。
在本实施例中，控制器207例如但不限于，根据相关于输出电压Vout或输出电流Iout的反馈讯号FB，而产生脉宽调变(pulse width modulation,PWM)讯号，并据以产生SR开关控制讯号VSR，且例如但不限于根据PWM讯号的上升缘，产生导通脉冲讯号SX，且根据PWM讯号的下降缘，产生不导通脉冲讯号SY。如此一来，功率开关SW例如根据导通脉冲讯号SX而导通一次侧绕组W1，根据不导通脉冲讯号SY而不导通一次侧绕组W1。相较于现有技术，在本发明中，控制一次侧绕组W1导通与不导通的讯号，例如但不限于上述的PWM讯号，与控制SR开关208的SR开关控制讯号VSR，皆产生于二次侧。而非如现有技术，其PWM讯号产生于一次侧的PWM控制器105，而控制SR开关108的SR开关控制讯号，则由SR控制电路107所产生。也就是说，本发明在正常操作模式中，PWM讯号的产生机制，所根据相关于输出电压Vout或输出电流Iout的反馈讯号FB，与脉宽调变的机制，都是在二次侧完成。根据本发明，PWM讯号与SR开关控制讯号，皆产生于二次侧，可以有效避免短路贯穿的情况。相对的，在现有技术中，PWM讯号与SR开关控制讯号在变压器102的不同侧产生，即分别在一次侧与二次侧产生，无法有效避免二次侧绕组W2在一次侧绕组W1导通时仍然导通的情况。
图3显示根据本发明的PWM讯号、SR开关控制讯号VSR、导通脉冲讯号SX、与不导通脉冲讯号SY的波形示意图。如图所示，控制器207例如但不限于根据输出电压Vout，或输出电流Iout，而产生PWM讯号，并据以产生SR开关控制讯号VSR，并根据PWM讯号上升缘产生导通脉冲讯号SX，且根据PWM讯号的下降缘，产生不导通脉冲讯号SY。举例而言，导通脉冲讯号SX与不导通脉冲讯号SY的脉宽，宜短于200纳秒(nsec)，因此，讯号耦合电路204可例如采用如图2所示的脉冲变压器的形式，其电路尺寸相对较小。或是讯号耦合电路204亦可以采用脉冲光耦合器的形式。在一种较佳的实施例中，本发明根据输出电压Vout或输出电流Iout所产生的回馈讯号FB，而决定PWM讯号的脉宽(pulse width)或工作比(duty ratio)，并例如但不限于可根据回馈讯号FB与二次侧绕组W2的电流情况，由这两个参数同时、或由先发生者、或由其中之一，来决定SR开关控制讯号VSR由高位准转变为低位准的时点，而不导通SR开关208的时点(以高位准导通、低位准不导通为例)。举例而言，参阅图3，以高位准导通、低位准不导通为例，根据PWM讯号的下降缘，产生不导通脉冲讯号SY后，SR开关控制讯号VSR导通SR开关208；当二次侧绕组W2的电流接近零电流时，不导通SR开关208，或是根据PWM讯号的上升缘，在PWM讯号上升之前，将SR开关控制讯号VSR由高位准转变为低位准，而不导通SR开关208。有关二次侧绕组的电流情况，例如可根据SR开关208的跨压、或是根据SR开关208在图示左端节点的电压来判断。举例而言，当SR开关208的跨压的绝对值，降低至代表二次侧绕组W2零电流位准的一零电流预设位准，即表示二次侧绕组的电流已接近零，而将SR开关控制讯号VSR由高位准转变为低位准，而不导通SR开关208；或是在PWM讯号上升之前，将SR开关控制讯号VSR由高位准转变为低位准，而不导通SR开关208；或是根据上述两种状况的先发生者，而将SR开关控制讯号VSR由高位准转变为低位准，而不导通SR开关208。以此机制就可以适切地控制SR开关208的导通时点与关闭时点，并通过将导通脉冲讯号SX和不导通脉冲讯号SY传递到一次侧而控制功率开关SW的导通时点与关闭时点，就可以有效避免短路贯穿的情况。以上所述仅为举例，本发明虽能达成零电流切换的优点，但并不必须达成此功能，而可改以其他方式在其他时点控制SR开关208的导通与关闭、及功率开关SW的导通与关闭。本发明的重点是将功率开关SW的导通控制的主控权放在二次侧，并通过导通脉冲讯号SX和不导通脉冲讯号SY传递到一次侧。
图4显示本发明图2所示的实施例中，返驰式电源供应器200的一个较具体的实施例。相较于图2所示的实施例，本实施例的返驰式电源供应器200，其中的变压器202还包括辅助绕组W3，用以根据输出电压Vout产生辅助电压VA；且返驰式电源供应器200还包含整流滤波电路203，用以根据辅助电压VA产生内部供应电压VDD，以供应电源予驱动器205。此外，在本实施例中，返驰式电源供应器200还包含启动电阻Rst，用以于输出电压Vout低于下限电压VOL时，根据输入电压Vin，产生启动电压VST供应予驱动器205。此外，在本实施例中，返驰式电源供应器200还包含电流感测电路206，耦接于功率开关SW，并根据流经功率开关SW的开关电流，产生电流感测讯号CS。此外，在本实施例中，返驰式电源供应器200还包含RC电路209，耦接于控制器207，包括串联的一电阻与一电容，用以提供控制器207补偿讯号COM，相关于回馈讯号FB，以作为产生PWM讯号的机制时的回授路径补偿。此外，在本实施例中，返驰式电源供应器200还包含跨压感测电路，其包括例如但不限于如图所示的电阻Rtr，耦接于二次侧绕组W2与控制器207之间，用以根据SR开关208的跨压，产生跨压感测讯号VTR。
此外，在本实施例中，返驰式电源供应器200还包含阻断开关210，耦接于控制器207，用以根据使能负载讯号ENB而操作。控制器207根据输出电压Vout是否达到下限电压VOL，而决定阻断开关210导通与不导通，进而决定阻断与不阻断将输出电压Vout转换为负载电压Vbus，而供应与不供应电源予负载电路(未示出)。举例而言，当输出电压Vout低于下限电压VOL时，使能负载讯号ENB操作阻断开关210不导通，而阻断将输出电压Vout转换为负载电压Vbus，因此，返驰式电源供应器200不供应电源予负载电路；当输出电压Vout不低于下限电压VOL时，使能负载讯号ENB操作阻断开关210导通，而不阻断将输出电压Vout转换为负载电压Vbus，因此，返驰式电源供应器200供应电源予负载电路。这个机制的设计，是为了使输出电压Vout达到下限电压VOL之后，再供应电源予负载电路，以避免输出电压Vout因为负载电路的缘故，无法达到下限电压VOL，或延长达到下限电压VOL的时间。
图5显示本发明图2所示的实施例中，讯号耦合电路204的另一种实施例。如图所示，讯号耦合电路204包括如图所示的脉冲光耦合器，讯号耦合电路204耦接于控制器207与驱动器205之间，用以将导通脉冲讯号SX与不导通脉冲讯号SY，分别转换为导通触发讯号SZ1与不导通触发讯号SZ2，以输入驱动器205。须说明的是，脉冲变压器与脉冲光耦合器的输入与输出讯号皆为脉冲形式的讯号。
图6显示本发明图2所示的实施例中，驱动器205的一个实施例。于输出电压Vout未达下限电压VOL时，且导通脉冲讯号SX或/及不导通脉冲讯号SY未示意返驰式电源供应器200操作于正常操作模式，举例而言，当输出电压Vout低于该下限电压VOL时，返驰式电源供应器200操作于低压操作模式，而输出电压Vout不低于该下限电压VOL时，返驰式电源供应器200操作于正常操作模式。驱动器205包括：低压操作模式导通时间控制电路2051，用以于低压操作模式中决定一次侧绕组W1的导通与不导通时点，但于正常操作模式中则被禁止(disabled)；正常操作模式导通时间控制电路2053，与讯号耦合电路204耦接，用以于正常操作模式中，根据导通触发讯号SZ1与不导通触发讯号SZ2，决定一次侧绕组W1的导通与不导通时点；以及开关讯号产生电路2055，与低压操作模式导通时间控制电路2051及正常操作模式导通时间控制电路2053耦接，用以产生开关讯号GATE以控制功率开关SW。
须说明的是，所谓低压操作模式导通时间控制电路2051于正常操作模式中则被禁止，例如但不限于受到一禁止讯号而禁止的机制，亦包括因电路其他的操作机制而禁止。举例而言，当低压操作模式导通时间控制电路2051所决定开关讯号GATE的频率，相对于正常操作模式导通时间控制电路2053所决定开关讯号GATE的频率较低而可以忽略其机制时，也可以视为禁止。
图7显示本发明图6所示的驱动器205的一个较具体的实施例。在本实施例中，驱动器205包括：低压操作模式导通时间控制电路2051、正常操作模式导通时间控制电路2053、与开关讯号产生电路2055。如图所示，低压操作模式导通时间控制电路2051包括：取样保持电路2061、震荡器电路2063、比较器2064、不导通逻辑电路2065、导通逻辑电路2066、以及操作模式切换讯号产生器2068。而正常操作模式导通时间控制电路2053包括与低压操作模式导通时间控制电路2051共享的不导通逻辑电路2065以及导通逻辑电路2066，用以于输出电压Vout不低于下限电压VOL时，分别以偏压导通触发讯号SP与偏压不导通触发讯号SN使能与重置正反器电路2067，进而根据偏压导通触发讯号SP与偏压不导通触发讯号SN产生开关讯号GATE。开关讯号产生电路2055例如但不限于包括正反器电路2067。其中，偏压导通触发讯号SP与偏压不导通触发讯号SN由偏压电路2101产生，其耦接于讯号耦合电路204，用以根据导通触发讯号SZ1与不导通触发讯号SZ2，分别对应产生偏压导通触发讯号SP与偏压不导通触发讯号SN。此外，正常操作模式导通时间控制电路2053例如还包括偏压电路2101，耦接于讯号耦合电路204，用以根据导通触发讯号SZ1与不导通触发讯号SZ2，分别对应产生偏压导通触发讯号SP与偏压不导通触发讯号SN。
请继续参阅图7，在低压操作模式导通时间控制电路2051中，取样保持电路2061用以取样保持输出电压Vout的相关讯号，而产生取样电压VS。请同时参阅图4，变压器202例如但不限于还包括辅助绕组W3，用以根据输出电压Vout产生辅助电压VA。例如再由分压电路2070接收辅助电压VA，取其分压而产生上述产生输出电压Vout的相关讯号，以输入取样保持电路2061。操作模式切换讯号产生器2068用以根据导通触发讯号SZ1及/或不导通触发讯号SZ2，以及取样电压VS，而产生操作模式切换讯号NORMAL。震荡器电路2063与操作模式切换讯号产生器2068耦接，用以根据操作模式切换讯号NORMAL，产生频率讯号CK1与斜坡讯号SAW1。比较器2064耦接于震荡器电路2063与操作模式切换讯号产生器2068，用以根据斜坡讯号SAW1、操作模式切换讯号NORMAL、与低压操作模式参考电压，产生比较讯号CP。
须说明的是，在低压操作模式中，产生开关讯号GATE的方法，并不限于图7所示的方式。只要可以在输出电压Vout尚未达到下限电压VOL，且导通脉冲讯号SX或/及不导通脉冲讯号SY未示意返驰式电源供应器200操作于正常操作模式时，产生足以使输出电压Vout上升的机制即可。例如采用闭回路控制的机制，如电流控制模式(current-mode)、电压控制模式(voltage-mode)、固定导通时间(constant ON time)控制模式、迟滞控制模式(hysteresis mode)等等方法，使输出电压跟随着一参考电压而上升。又例如采用开回路控制的机制，例如，于电流感测讯号CS到达一默认值时，不导通功率开关SW；又如，于功率开关的导通时间到达一个预设时间，不导通功率开关。及其他的控制模式，都可以于低压操作模式中产生开关讯号GATE。此为本领域中，常用的技术手段，为本领域技术人员所熟知，在此不予赘述。
不导通逻辑电路2065耦接于比较器2064，用以根据比较讯号CP以及偏压不导通触发讯号SN，产生重置讯号R输入正反器电路2067。举例而言，不导通逻辑电路2065如图所示，例如但不限于包括一非逻辑栅与一与逻辑栅，以对偏压不导通触发讯号SN作非逻辑运算后，与比较讯号CP作与逻辑运算，而产生重置讯号R。导通逻辑电路2066耦接于震荡器电路2063，用以根据频率讯号CK1与偏压导通触发讯号SP，产生使能讯号作为正反器电路2067的频率讯号以输入正反器电路2067。举例而言，导通逻辑电路2066例如但不限于包括一或逻辑栅，用以对频率讯号CK1与偏压导通触发讯号SP作或逻辑运算，产生使能讯号作为正反器电路2067的频率讯号以输入正反器电路2067。其中，当取样电压VS示意输出电压Vout不低于下限电压VOL，或导通触发讯号SZ1及/或不导通触发讯号SZ2示意一次侧绕组W1开始导通与结束导通的时间点时，调整操作模式切换讯号NORMAL，以禁止震荡器电路2063产生频率讯号CK1与斜坡讯号SAW1，而使开关讯号GATE不根据频率讯号CK1与/或斜坡讯号SAW1而产生，以使返驰式电源供应器200操作于正常操作模式。其中，当取样电压VS示意输出电压Vout低于下限电压VOL，且导通触发讯号SZ1及/或不导通触发讯号SZ2未示意一次侧绕组W1开始导通与结束导通的时间点时，调整操作模式切换讯号NORMAL，以使能震荡器电路2063产生频率讯号CK1与斜坡讯号SAW1，而使开关讯号GATE根据频率讯号CK1与斜坡讯号SAW1而产生，以使返驰式电源供应器200操作于低压操作模式。须说明的是，正反器电路2067的输入端耦接整流滤波电路203(请参阅图4)，以接收内部供应电压VDD做为输入讯号。其中，整流滤波电路203用以根据辅助电压VA产生内部供应电压VDD，以供应电源予驱动器205。须说明的是，偏压导通触发讯号SP及偏压不导通触发讯号SN分别相关于导通触发讯号SZ1及不导通触发讯号SZ2，其目的例如但不限于使偏压导通触发讯号SP及偏压不导通触发讯号SN的位准适于驱动器205的操作。
其中，操作模式切换讯号产生器2068，例如用以侦测偏压导通触发讯号SP及/或偏压不导通触发讯号SN讯号是否出现，以及输出电压Vout是否大于下限电压VOL，当偏压导通触发讯号SP及/或偏压不导通触发讯号SN有出现或是输出电压Vout大于下限电压VOL时，操作模式切换讯号产生器2068产生操作模式切换讯号NORMAL讯号，用以禁止(disabled)震荡器电路2063以及比较器2064，以使导通逻辑电路2066及不导通逻辑电路2065依据偏压导通触发讯号SP与偏压不导通触发讯号SN来使能与重置正反器电路2067，进而根据偏压导通触发讯号SP与偏压不导通触发讯号SN产生开关讯号GATE，而不依据频率讯号CK1与比较讯号CP。
图8显示本发明驱动器205的另一个较具体的实施例。本实施例与图7所显示驱动器205的实施例的不同之处，在于本实施例中，低压操作模式导通时间控制电路2051还包括模拟讯号加法放大器2069，与震荡器电路2063及电流感测电路206耦接，用以根据斜坡讯号SAW1与电流感测讯号CS，产生总和放大电压讯号SK，总和放大电压讯号SK与电流感测讯号CS，或电流感测讯号CS及斜坡讯号SAW1的总和为预设比例关系；其中电流感测电路206耦接于功率开关SW，并根据流经功率开关SW的电流，产生电流感测讯号CS。
图9显示上述偏压电路2101的一个实施例。如图所示，偏压电路2101包括比较器2081、比较器2083、与位准偏移器2085。位准偏移器2085接收导通触发讯号SZ1与不导通触发讯号SZ2，利用电阻R1、R2、R3、与R4，将导通触发讯号SZ1与不导通触发讯号SZ2的位准偏移，以适用于驱动器205内部电路元件的耐压。一般而言，驱动器205内部电路元件，例如但不限于以数字讯号的位准操作，则位准偏移器2085将导通触发讯号SZ1与不导通触发讯号SZ2的位准偏移至适用于数字讯号的位准范围内操作。电阻R5则为偏压电路2101提供低输入阻抗。比较器2081比较导通触发讯号SZ1与不导通触发讯号SZ2，例如，当导通触发讯号SZ1高于不导通触发讯号SZ2超过一延迟临界值，比较器2081产生偏压导通触发讯号SP。比较器2083比较不导通触发讯号SZ2与导通触发讯号SZ1，例如，当不导通触发讯号SZ2高于导通触发讯号SZ1超过另一延迟临界值，比较器2083产生偏压不导通触发讯号SN。
图10显示上述震荡器电路2063的一个实施例。如图所示，震荡器电路2063包括：斜坡讯号产生电路2091以及比较器与逻辑电路2093(包含比较器2111、2112和逻辑电路2116)。斜坡讯号产生电路2091包括电容Ct，根据频率讯号CK1及其反相讯号NCK1而充放电，以产生斜坡讯号SAW1。比较器与逻辑电路2093耦接于斜坡讯号产生电路2091，用以分别比较斜坡讯号SAW1与高跳脱电压VH及低跳脱电压VL，并分别将比较结果作逻辑运算，以产生频率讯号CK1及其反相讯号NCK1。操作模式切换讯号产生器2068例如包括禁止电路2095耦接于电容Ct，用以比较取样电压VS与临界电压VTL，以于输出电压Vout不低于下限电压VOL时，控制放电开关(于后述)使电容Ct放电至参考电位，以禁止震荡器电路2063产生频率讯号CK1与斜坡讯号SAW1，而使开关讯号GATE不根据频率讯号CK1与斜坡讯号SAW1而产生，以使返驰式电源供应器200操作于正常操作模式。
图11显示上述震荡器电路2063的一个较具体的实施例。如图所示，震荡器电路2063包括：斜坡讯号产生电路2091以及比较器与逻辑电路2093。斜坡讯号产生电路2091包括电容Ct，根据频率讯号CK1及其反相讯号NCK1而充放电，以产生斜坡讯号SAW1。如图所示，频率讯号CK1及其反相讯号NCK1分别操作不同的串联的开关，且不同的串联的开关分别串联至电流源并耦接至内部供应电压VDD与参考电位REF，并根据频率讯号CK1及其反相讯号NCK1而导通/不导通串联的开关，而对电容Ct充放电，以产生斜坡讯号SAW1。
请继续参阅图11，比较器与逻辑电路2093耦接于斜坡讯号产生电路2091，用以分别比较斜坡讯号SAW1与高跳脱电压VH及低跳脱电压VL，并分别将比较结果作逻辑运算，以产生频率讯号CK1及其反相讯号NCK1。如图所示，利用两与非逻辑栅与两非逻辑栅，对上述比较结果作逻辑运算，而产生频率讯号CK1及其反相讯号NCK1。操作模式切换讯号产生器2068例如包括禁止电路2095耦接于电容Ct，用以比较取样电压VS与临界电压VTL，以于输出电压Vout不低于下限电压VOL时，控制放电开关2123使电容Ct放电至参考电位REF，以禁止频率讯号CK1与斜坡讯号SAW1，而使开关讯号GATE不根据频率讯号CK1与/或斜坡讯号SAW1而产生，以使返驰式电源供应器200操作于正常操作模式。禁止电路2095例如但不限于如图所示，包括比较器2121与开关2123。比较器2121用以比较取样电压VS与临界电压VTL，其比较结果用以控制放电开关2123，以决定是否对电容Ct放电。
图12A与12B显示本发明驱动器205的另一个较具体的实施例。如图12A所示，在本实施例中，驱动器205包括低压操作模式导通时间控制电路2251、正常操作模式导通时间控制电路2253、与开关讯号产生电路2255。如图12A所示，在低压操作模式导通时间控制电路2251中，请同时参照图4，返驰式电源供应器200还包含启动电阻Rst，以于输出电压Vout低于下限电压VOL时，根据输入电压Vin，产生启动电压VST供应予驱动器205。当根据相关于输出电压Vout的内部供应电压VDD所产生的使能讯号OE无法使能返驰式电源供应器200操作于正常操作模式，或内部供应电压VDD禁止返驰式电源供应器200操作于正常操作模式，返驰式电源供应器200操作于低压操作模式。在本实施中，也就是指根据内部供应电压VDD所产生的使能讯号OE，禁止驱动器205中开关讯号产生电路2255的三态缓冲器2283，例如但不限于使三态缓冲器2283具有高阻抗，而使返驰式电源供应器200操作于低压操作模式。
请继续参阅图12A，启动电压VST经由前述启动电阻Rst，对功率开关SW的寄生电容Cgs充电，而当启动电压VST，也就是低压操作模式下的充电电压逐渐上升，开关讯号GATE随之上升，并导通功率开关SW。当功率开关SW导通，一次侧绕组W1导通，流经一次侧绕组W1的电流，也就是流经电流感测电路206的电流上升。其中，电流感测电路206耦接于功率开关SW，并根据流经功率开关SW的开关电流，产生电流感测讯号CS。当开关讯号GATE上升，开关2263与开关2264也随着导通，而且当电流感测讯号CS上升至超过二极管D1的顺向导通电压(forward voltage)，开始对电容C1充电，使电压VC1上升。当电压VC1上升达到默认电压Vpdt，开关2265导通，而使得开关2264不导通，并使开关2263也不导通，并使开关2266导通，进而使开关讯号GATE下降。此开关讯号GATE上升与下降的程序，将持续到使能讯号OE使能三态缓冲器2283，使得返驰式电源供应器200操作于正常操作模式。简言之，当三态缓冲器2283被禁止，功率开关SW由上述的操作机制所产生的震荡讯号而操作导通与不导通，由此使输出电压Vout上升，直到三态缓冲器2283被使能，返驰式电源供应器200由操作于低压操作模式，转换为操作于正常操作模式。
图12B显示电压VC1、电流感测讯号CS、与开关讯号GATE的讯号波形示意图。经由适当选择上述开关的临界电压与上述电阻的电阻值，可以产生如图12B所示几个讯号的震荡波形。举例而言，当启动电阻Rst为1M欧姆，电阻R6为0.5M欧姆，电阻R7为0.5M欧姆，电容C1为10pF，电阻R8为1k欧姆，电阻R9为2k欧姆，电阻R10为2M欧姆，且例如电流感测电路206的电阻为1欧姆。且又例如，开关2266的临界电压，高于开关2264的临界电压；且开关2266导通时，流经开关2266的电流，于寄生电容Cgs的跨压等于功率开关SW的临界电压加上0.3V时，高于5mA。
请继续参阅图12A，正常操作模式导通时间控制电路2253包括：偏压电路2101以及判断电路2273。其中，偏压电路2101如前所述，耦接于讯号耦合电路204，用以根据导通触发讯号SZ1与不导通触发讯号SZ2，分别对应产生偏压导通触发讯号SP与偏压不导通触发讯号SN。如图所示，偏压导通触发讯号SP例如用以输入开关讯号产生电路2255中的正反器2281，而偏压不导通触发讯号SN则经过非逻辑栅运算后输入开关讯号产生电路2255中的正反器2281。判断电路2273耦接于三态缓冲器2283，用以根据相关于输出电压Vout的内部供应电压VDD，产生使能讯号OE，以于输出电压Vout不低于下限电压VOL时，使能三态缓冲器2283。其中，正反器电路2281根据偏压导通触发讯号SP与偏压不导通触发讯号SN，决定开关讯号GATE。
图13显示上述判断电路2273中所包括的迟滞比较电路2274的一个较具体的实施例。如图所示，迟滞比较电路2274包括齐纳二极管ZD、电阻R10、与迟滞缓冲器HB。其中，齐纳二极管ZD一端接收内部供应电压VDD，另一端与电阻R10电连接。电阻R10一端与齐纳二极管ZD，另一端与参考电位REF电连接，其中电阻R10的跨压为临界电压VTH。迟滞缓冲器HB电连接于电阻R10与齐纳二极管ZD之间，并产生使能讯号OE。其中，临界电压VTH可由齐纳二极管ZD与迟滞缓冲器HB的电性参数设定，使其相关于下限电压VOL。因此，当输出电压Vout未达下限电压VOL前，三态缓冲器2283被禁止，返驰式电源供应器200操作于低压操作模式；当输出电压Vout达到下限电压VOL时，三态缓冲器2283被使能，返驰式电源供应器200操作于正常操作模式。
图14显示本发明控制器207的一个实施例。控制器207包括：SR开关控制讯号产生电路2071、脉宽调变讯号产生电路2073、与脉冲讯号产生电路2075。SR开关控制讯号产生电路2071，例如根据跨压感测讯号VTR与/或脉宽调变讯号PWM1，产生SR开关控制讯号VSR，以控制SR开关208。脉宽调变讯号产生电路2073耦接于SR开关控制讯号产生电路2071，用以根据相关输出电压Vout或输出电流Iout的反馈讯号FB，产生脉宽调变讯号PWM1。脉冲讯号产生电路2075根据脉宽调变讯号PWM1的第一方向位准变换，例如但不限于如图3所示，PWM讯号(脉宽调变讯号PWM1)由低位准转换为高位准，而产生导通脉冲讯号SX，又根据PWM讯号(脉宽调变讯号PWM1)的第二方向位准变换，例如但不限于如图3所示，PWM讯号(脉宽调变讯号PWM1)由高位准转换为低位准，而产生不导通脉冲讯号SY。
图15显示本发明控制器207的一个实施例。其中，脉宽调变讯号产生电路2073包括：震荡器2301、比较器2302、以及正反器2303。其中，震荡器2301用以产生频率讯号CK2与斜坡讯号SAW2。比较器2302，耦接于震荡器2301，用以根据相关于反馈讯号FB的补偿讯号COM与斜坡讯号SAW2，产生重置讯号R。正反器2303与震荡器2301及比较器2302耦接，用以根据频率讯号CK2与重置讯号R，以及内部电压Vcc，产生脉宽调变讯号PWM1。
图16显示本发明控制器207的另一个较具体的实施例。相较于图15所示的实施例，在本实施例中，其中脉宽调变讯号产生电路2073还包括微处理器2304，以根据自微处理器2304接收的设定讯号，以设定输出电压Vout的目标位准；其中，脉宽调变讯号产生电路2073还根据目标位准，而调整脉宽调变讯号PWM1，以使输出电压Vout可以达到目标位准。返驰式电源供应器200，较佳地还包含跨压感测电路，例如但不限于包括如图4所示的电阻Rtr，跨压感测电路耦接于二次侧绕组W2与控制器207之间，用以根据SR开关208的跨压，产生跨压感测讯号VTR，以输入本实施例中的SR开关控制讯号产生电路2071，且控制器207还根据跨压感测讯号VTR，产生SR开关控制讯号，以控制SR开关208。
图17显示本发明脉冲讯号产生电路2075的一个较具体的实施例。如图所示，脉冲讯号产生电路2075包括：导通延迟电路2311、导通逻辑电路2312、不导通延迟电路2313、以及不导通逻辑电路2314。导通延迟电路2311，耦接于SR开关控制讯号产生电路2071，用以延迟PWM讯号PWM2的反相讯号一段脉冲时间，而产生导通延迟PWM讯号NDPWM2。导通逻辑电路2312，耦接于导通延迟电路2311，用以根据该PWM讯号PWM2与导通延迟PWM讯号NDPWM2作逻辑运算，以根据PWM讯号PWM2的第一方向位准变换，例如但不限于如图3所示，PWM讯号由低位准转变为高位准时，而产生导通脉冲讯号SX。不导通延迟电路2313耦接于SR开关控制讯号产生电路2071，用以延迟PWM讯号PWM2该段脉冲时间，而产生不导通延迟PWM讯号FDPWM2。不导通逻辑电路2314耦接于不导通延迟电路2313，用以根据PWM讯号PWM2的反相讯号与不导通延迟PWM讯号PWM2作逻辑运算，以根据PWM讯号PWM2的第二方向位准变换，例如但不限于如图3所示，PWM讯号由高位准转变为低位准时，而产生不导通脉冲讯号SY。其中，导通逻辑电路2312例如但不限于如图所示包括非逻辑栅与与逻辑栅，以及缓冲器。不导通逻辑电路2314例如但不限于如图所示包括非逻辑栅与与逻辑栅，以及缓冲器。
图18显示本发明脉冲讯号产生电路2075的一个较具体的实施例。如图所示，控制器207还包括阻断电路211，其具有：阻断比较器2411以及阻断逻辑电路2413。阻断比较器2411用以根据反馈讯号FB与相关于下限电压VOL的临界电压VTL，产生阻断比较讯号ENC。阻断逻辑电路2413，例如但不限于如图所示包括与逻辑栅，耦接于阻断比较器2411，用以对阻断比较讯号ENC与阻断控制讯号CTR，作逻辑运算，而产生使能负载讯号ENB。其中，使能负载讯号ENB用以操作阻断开关210，而阻断与不阻断将输出电压Vout转换为负载电压Vbus，而供应负载电路。其中，微处理器2304产生阻断控制讯号CTR，且阻断逻辑电路2413于输出电压Vout达到下限电压VOL，并根据阻断控制讯号CTR，产生使能负载讯号ENB，以决定阻断开关210导通与不导通，进而决定阻断与不阻断将输出电压Vout转换为负载电压Vbus。
以上已针对较佳实施例来说明本发明，以上所述，仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容，并非用来限定本发明的权利范围。在本发明的相同精神下，本领域技术人员可以思及各种等效变化。例如，各实施例中图标直接连接的两电路或元件间，可插置不影响主要功能的其他电路或元件，因此“耦接”应视为包括直接和间接连接。又如，电阻或分压电路并非仅限于电阻元件，亦可以其他电路，如晶体管电路等取代。再如，误差放大器电路与比较器电路的正负端可以互换，仅需对应修改相关电路或是讯号高低位准的意义即可；又再如，控制电路外部的讯号(例如但不限于回授讯号)，在取入控制电路内部进行处理或运算时，可能经过电压电流转换、电流电压转换、比例转换等，因此，本发明所称“根据某讯号进行处理或运算”，不限于根据该讯号的本身，亦包含于必要时，将该讯号进行上述转换后，根据转换后的讯号进行处理或运算。再例如，所有实施例中的变化，可以交互采用，例如图8实施例中的偏压电路2101，也可以应用于图11的实施例，等等。凡此种种，皆可根据本发明的教示类推而得，因此，本发明的范围应涵盖上述及其他所有等效变化。

Claims (27)

1.一种返驰式电源供应器，其特征在于，包含：
一变压器，具有一次侧绕组，以接收一输入电压；以及二次侧绕组，以产生一输出电压；
一功率开关，耦接于该一次侧绕组，用以控制该一次侧绕组的导通时间；
一驱动器，位于该变压器的一次侧，用以产生一开关讯号以控制该功率开关；
一同步整流开关，耦接于该二次侧绕组，用以控制该二次侧绕组的导通时间，以对应于该一次侧绕组不导通时导通；
一控制器，位于该变压器的二次侧，耦接于该同步整流开关，用以于一正常操作模式中，控制该同步整流开关，并产生一导通脉冲讯号与一不导通脉冲讯号；以及
一讯号耦合电路，耦接于该控制器与该驱动器之间，用以将该导通脉冲讯号与该不导通脉冲讯号，分别转换为一导通触发讯号与一不导通触发讯号，以输入该驱动器；
其中，于该输出电压到达或超过一下限电压时，该返驰式电源供应器操作于该正常操作模式，且该驱动器于该正常操作模式中，根据该导通触发讯号与该不导通触发讯号，产生该开关讯号，以分别决定该一次侧绕组开始导通与结束导通的时间点，
其中，于该输出电压未达一下限电压时，该返驰式电源供应器操作于一低压操作模式，该驱动器包括：
一低压操作模式导通时间控制电路，用以于该低压操作模式中决定该一次侧绕组的导通与不导通时点，但于该正常操作模式中则被禁止；
一正常操作模式导通时间控制电路，与该讯号耦合电路耦接，用以于该正常操作模式中，根据该导通触发讯号与该不导通触发讯号，决定该一次侧绕组的导通与不导通时点；以及
一开关讯号产生电路，与该低压操作模式导通时间控制电路及该正常操作模式导通时间控制电路耦接，用以产生该开关讯号以控制该功率开关。
2.如权利要求1所述的返驰式电源供应器，其中，该开关讯号产生电路包含一正反器电路。
3.如权利要求2所述的返驰式电源供应器，其中，该低压操作模式导通时间控制电路包括：
一取样保持电路，用以取样保持该输出电压的一相关讯号，而产生一取样电压；
一操作模式切换讯号产生器，用以根据该导通触发讯号及/或该不导通触发讯号，以及该取样电压，而产生一操作模式切换讯号；
一震荡器电路，与该操作模式切换讯号产生器耦接，用以根据该操作模式切换讯号，产生一频率讯号与一斜坡讯号；
一比较器，耦接于该震荡器电路与该操作模式切换讯号产生器，用以根据该斜坡讯号、该操作模式切换讯号、与一低压操作模式参考电压，产生一比较讯号；
一不导通逻辑电路，耦接于该比较器，用以根据该比较讯号以及该不导通触发讯号，产生一重置讯号输入该正反器电路；以及
一导通逻辑电路，耦接于该震荡器电路，用以根据该频率讯号与该导通触发讯号，产生一使能讯号输入该正反器电路；
其中，当该取样电压示意该输出电压不低于该下限电压，或该导通触发讯号及/或该不导通触发讯号示意该一次侧绕组开始导通与/或结束导通的时间点时，调整该操作模式切换讯号，以禁止该震荡器电路产生该频率讯号与该斜坡讯号，而使该开关讯号不根据该频率讯号与/或该斜坡讯号而产生，以使该返驰式电源供应器操作于该正常操作模式；
其中，当该取样电压示意该输出电压低于该下限电压，且该导通触发讯号及该不导通触发讯号未示意该一次侧绕组开始导通与结束导通的时间点时，调整该操作模式切换讯号，以使能该震荡器电路产生该频率讯号与该斜坡讯号，而使该开关讯号根据该频率讯号与该斜坡讯号而产生，以使该返驰式电源供应器操作于该低压操作模式。
4.如权利要求3所述的返驰式电源供应器，其中，该震荡器电路包括：
一斜坡讯号产生电路，包括一电容，根据该频率讯号及其反相讯号而充放电，以产生该斜坡讯号；以及
一比较器与逻辑电路，耦接于该斜坡讯号产生电路，用以分别比较该斜坡讯号与一高跳脱电压及一低跳脱电压，并分别将比较结果作逻辑运算，以产生该频率讯号及其反相讯号。
5.如权利要求4所述的返驰式电源供应器，其中，该操作模式切换讯号产生器包括一禁止电路，耦接于该电容，用以比较该取样电压与一临界电压，以于该输出电压不低于该下限电压时，控制一放电开关使该电容放电至一参考电位，以禁止该震荡器电路产生该频率讯号与该斜坡讯号，而使该开关讯号不根据该频率讯号与/或该斜坡讯号而产生，以使该返驰式电源供应器操作于该正常操作模式。
6.如权利要求3所述的返驰式电源供应器，其中，该低压操作模式导通时间控制电路还包括一模拟讯号加法放大器，与该震荡器电路及一电流感测电路耦接，用以根据该斜坡讯号与一电流感测讯号，产生一总和放大电压讯号，该总和放大电压讯号与该电流感测讯号，或该电流感测讯号及该斜坡讯号的总和为一预设比例关系；其中该电流感测电路耦接于该功率开关，并根据流经该功率开关的一开关电流，产生该电流感测讯号。
7.如权利要求2所述的返驰式电源供应器，其中，该正常操作模式导通时间控制电路包括：
一偏压电路，耦接于该讯号耦合电路，用以根据该导通触发讯号与该不导通触发讯号，分别对应产生一偏压导通触发讯号与一偏压不导通触发讯号；以及
一判断电路，用以根据相关于该输出电压的一内部供应电压，产生一使能讯号；
其中，该正反器电路根据该偏压导通触发讯号与该偏压不导通触发讯号，决定该开关讯号。
8.如权利要求7所述的返驰式电源供应器，其中，该开关讯号产生电路还包含一三态缓冲器，耦接于该正反器电路与该判断电路，其中，当该输出电压不低于下限电压时，根据该使能讯号，以使能该三态缓冲器，且该三态缓冲器的使能，禁止了该低压操作模式导通时间控制电路，使该开关讯号根据该导通触发讯号与该不导通触发讯号而决定。
9.一种返驰式电源供应器，其特征在于，包含：
一变压器，具有一次侧绕组，以接收一输入电压；以及二次侧绕组，以产生一输出电压；
一功率开关，耦接于该一次侧绕组，用以控制该一次侧绕组的导通时间；
一驱动器，位于该变压器的一次侧，用以产生一开关讯号以控制该功率开关；
一同步整流开关，耦接于该二次侧绕组，用以控制该二次侧绕组的导通时间，以对应于该一次侧绕组不导通时导通；
一控制器，位于该变压器的二次侧，耦接于该同步整流开关，用以于一正常操作模式中，控制该同步整流开关，并产生一导通脉冲讯号与一不导通脉冲讯号；以及
一讯号耦合电路，耦接于该控制器与该驱动器之间，用以将该导通脉冲讯号与该不导通脉冲讯号，分别转换为一导通触发讯号与一不导通触发讯号，以输入该驱动器；
其中，于该输出电压到达或超过一下限电压时，该返驰式电源供应器操作于该正常操作模式，且该驱动器于该正常操作模式中，根据该导通触发讯号与该不导通触发讯号，产生该开关讯号，以分别决定该一次侧绕组开始导通与结束导通的时间点，
其中，该控制器包括：
一同步整流开关控制讯号产生电路，根据一跨压感测讯号与/或一脉宽调变讯号，产生一同步整流开关控制讯号，以控制该同步整流开关；
一脉宽调变讯号产生电路，耦接于该同步整流开关控制讯号产生电路，用以根据相关于该输出电压或一输出电流的一反馈讯号，产生该脉宽调变讯号；以及
一脉冲讯号产生电路，根据该脉宽调变讯号的第一方向位准变换，而产生该导通脉冲讯号，又根据该脉宽调变讯号的第二方向位准变换，而产生该不导通脉冲讯号。
10.如权利要求9所述的返驰式电源供应器，其中，还包含一跨压感测电路，耦接于该二次侧绕组与该控制器之间，用以根据该同步整流开关的跨压，产生该跨压感测讯号。
11.如权利要求10所述的返驰式电源供应器，其中，该脉宽调变讯号产生电路包括：
一震荡器，用以产生一频率讯号与一斜坡讯号；
一比较器，耦接于该震荡器，用以根据该反馈讯号与该斜坡讯号，产生一重置讯号；以及
一正反器，与该震荡器及该比较器耦接，用以根据该频率讯号与该重置讯号，产生该脉宽调变讯号。
12.如权利要求10所述的返驰式电源供应器，其中，该脉冲讯号产生电路包括：
一导通延迟电路，耦接于该脉宽调变讯号产生电路，用以延迟该PWM讯号的反相讯号一段脉冲时间，而产生一导通延迟PWM讯号；
一导通逻辑电路，耦接于该导通延迟电路，用以根据该PWM讯号与该导通延迟PWM讯号作逻辑运算，以根据该PWM讯号的第一方向位准变换，而产生该导通脉冲讯号；
一不导通延迟电路，耦接于该脉宽调变讯号产生电路，用以延迟该PWM讯号该段脉冲时间，而产生一不导通延迟PWM讯号；以及
一不导通逻辑电路，耦接于该不导通延迟电路，用以根据该PWM讯号的反相讯号与该不导通延迟PWM讯号作逻辑运算，以根据该PWM讯号的第二方向位准变换，而产生该不导通脉冲讯号。
13.如权利要求10所述的返驰式电源供应器，其中，该脉宽调变讯号产生电路还包括一微处理器，其中该微处理器接收一设定讯号，以设定该输出电压的一目标位准，其中，该脉宽调变讯号产生电路还根据该目标位准，而调整该脉宽调变讯号。
14.如权利要求13所述的返驰式电源供应器，其中，该控制器还包括一阻断电路，其具有：
一阻断比较器，用以根据该反馈讯号与相关于该下限电压的一临界电压，产生一阻断比较讯号；以及
一阻断逻辑电路，耦接于该阻断比较器，用以对该阻断比较讯号与一阻断控制讯号，作逻辑运算，而产生一使能负载讯号；
其中，该使能负载讯号用以操作一阻断开关，而阻断与不阻断将该输出电压转换为一负载电压，而供应一负载电路；
其中，该微处理器产生该阻断控制讯号，且该阻断逻辑电路于该输出电压达到该下限电压，并根据该阻断控制讯号，产生一使能负载讯号，以决定该阻断开关导通与不导通，进而决定阻断与不阻断将该输出电压转换为该负载电压。
15.一种返驰式电源供应器的控制器，该返驰式电源供应器包含一变压器，具有一次侧绕组，以接收一输入电压；以及二次侧绕组，以产生一输出电压；一功率开关，耦接于该一次侧绕组，用以控制该一次侧绕组的导通时间；一驱动器，位于该变压器的一次侧，用以产生一开关讯号以控制该功率开关；一同步整流开关，耦接于该二次侧绕组，用以控制该二次侧绕组的导通时间，以对应于该一次侧绕组导通时不导通；该控制器，位于该变压器的二次侧，耦接于该同步整流开关，用以于一正常操作模式中，控制该同步整流开关，并产生一导通脉冲讯号与一不导通脉冲讯号；以及一讯号耦合电路，耦接于该控制器与该驱动器之间，用以将该导通脉冲讯号与该不导通脉冲讯号，分别转换为一导通触发讯号与一不导通触发讯号，以输入该驱动器；其中，于该输出电压到达一下限电压时，该返驰式电源供应器操作于该正常操作模式，且该驱动器于该正常操作模式中，根据该导通触发讯号与该不导通触发讯号，产生该开关讯号，以分别决定该一次侧绕组开始导通与结束导通的时间点；其特征在于，该控制器包含：
一同步整流开关控制讯号产生电路，根据一跨压感测讯号与/或一脉宽调变讯号，产生一同步整流开关控制讯号，以控制该同步整流开关；
一脉宽调变讯号产生电路，耦接于该同步整流开关控制讯号产生电路，用以根据相关于该输出电压或一输出电流的一反馈讯号，产生该脉宽调变讯号；以及
一脉冲讯号产生电路，根据该脉宽调变讯号的第一方向位准变换，而产生该导通脉冲讯号，又根据该脉宽调变讯号的第二方向位准变换，而产生该不导通脉冲讯号。
16.如权利要求15所述的返驰式电源供应器的控制器，其中，该脉宽调变讯号产生电路包括：
一震荡器，用以产生一频率讯号与一斜坡讯号；
一比较器，耦接于该震荡器，用以根据该反馈讯号与该斜坡讯号，产生一重置讯号；以及
一正反器，与该震荡器及该比较器耦接，用以根据该频率讯号与该重置讯号，产生该脉宽调变讯号。
17.如权利要求15所述的返驰式电源供应器的控制器，其中，该脉冲讯号产生电路包括：
一导通延迟电路，耦接于该脉宽调变讯号产生电路，用以延迟该PWM讯号的反相讯号一段脉冲时间，而产生一导通延迟PWM讯号；
一导通逻辑电路，耦接于该导通延迟电路，用以根据该PWM讯号与该导通延迟PWM讯号作逻辑运算，以根据该PWM讯号的第一方向位准变换，而产生该导通脉冲讯号；
一不导通延迟电路，耦接于该脉宽调变讯号产生电路，用以延迟该PWM讯号该段脉冲时间，而产生一不导通延迟PWM讯号；以及
一不导通逻辑电路，耦接于该不导通延迟电路，用以根据该PWM讯号的反相讯号与该不导通延迟PWM讯号作逻辑运算，以根据该PWM讯号的第二方向位准变换，而产生该不导通脉冲讯号。
18.如权利要求15所述的返驰式电源供应器的控制器，其中，该脉宽调变讯号产生电路还包括一微处理器，其中该微处理器接收一设定讯号，以设定该输出电压的一目标位准，其中，该脉宽调变讯号产生电路还根据该目标位准，而调整该脉宽调变讯号。
19.如权利要求18所述的返驰式电源供应器的控制器，其中，该控制器还包括一阻断电路，其具有：
一阻断比较器，用以根据该反馈讯号与相关于该下限电压的一临界电压，产生一阻断比较讯号；以及
一阻断逻辑电路，耦接于该阻断比较器，用以对该阻断比较讯号与一阻断控制讯号，作逻辑运算，而产生一使能负载讯号；
其中，该使能负载讯号用以操作一阻断开关，而阻断与不阻断将该输出电压转换为一负载电压，而供应一负载电路；
其中，该微处理器产生该阻断控制讯号，且该阻断逻辑电路于该输出电压达到该下限电压，且根据该阻断控制讯号，决定该阻断开关导通与不导通，进而决定阻断与不阻断将该输出电压转换为该负载电压。
20.一种返驰式电源供应器的驱动器，该返驰式电源供应器包含一变压器，具有一次侧绕组，以接收一输入电压；以及二次侧绕组，以产生一输出电压；一功率开关，耦接于该一次侧绕组，用以控制该一次侧绕组的导通时间；该驱动器，位于该变压器的一次侧，用以产生一开关讯号以控制该功率开关；一同步整流开关，耦接于该二次侧绕组，用以控制该二次侧绕组的导通时间，以对应于该一次侧绕组导通时不导通；一控制器，位于该变压器的二次侧，耦接于该同步整流开关，用以于一正常操作模式中，控制该同步整流开关，并产生一导通脉冲讯号与一不导通脉冲讯号；以及一讯号耦合电路，耦接于该控制器与该驱动器之间，用以将该导通脉冲讯号与该不导通脉冲讯号，分别转换为一导通触发讯号与一不导通触发讯号，以输入该驱动器；其中，于该输出电压到达一下限电压时，该返驰式电源供应器操作于该正常操作模式，且该驱动器于该正常操作模式中，根据该导通触发讯号与该不导通触发讯号，产生该开关讯号，以分别决定该一次侧绕组开始导通与结束导通的时间点；其中，于该输出电压未达一下限电压时，该返驰式电源供应器操作于一低压操作模式；其特征在于，该驱动器包含：
一低压操作模式导通时间控制电路，用以于该低压操作模式中决定该开关讯号的导通与不导通时点，但于该正常操作模式中则被禁止；
一正常操作模式导通时间控制电路，与该讯号耦合电路耦接，用以于该正常操作模式中，根据该导通触发讯号与该不导通触发讯号，决定该开关讯号的导通与不导通时点；以及
一开关讯号产生电路，与该低压操作模式导通时间控制电路及该正常操作模式导通时间控制电路耦接，用以产生该开关讯号以控制该功率开关。
21.如权利要求20所述返驰式电源供应器的驱动器，其中，该开关讯号产生电路包含一正反器电路。
22.如权利要求21所述返驰式电源供应器的驱动器，其中，该低压操作模式导通时间控制电路包括：
一取样保持电路，用以取样保持该输出电压的一相关讯号，而产生一取样电压；
一操作模式切换讯号产生器，用以根据该导通触发讯号及/或该不导通触发讯号，以及该取样电压，而产生一操作模式切换讯号；
一震荡器电路，与该操作模式切换讯号产生器耦接，用以根据该操作模式切换讯号，产生一频率讯号与一斜坡讯号；
一比较器，耦接于该震荡器电路与该操作模式切换讯号产生器，用以根据该斜坡讯号、该操作模式切换讯号、与一低压操作模式参考电压，产生一比较讯号；
一不导通逻辑电路，耦接于该比较器，用以根据该比较讯号以及该不导通触发讯号，产生一重置讯号输入该正反器电路；以及
一导通逻辑电路，耦接于该震荡器电路，用以根据该频率讯号与该导通触发讯号，产生一使能讯号输入该正反器电路；
其中，当该取样电压示意该输出电压不低于该下限电压，或/及该导通触发讯号及/或该不导通触发讯号示意该一次侧绕组开始导通与结束导通的时间点时，调整该操作模式切换讯号，以禁止该震荡器电路产生该频率讯号与该斜坡讯号，而使该开关讯号不根据该频率讯号与/或该斜坡讯号而产生，以使该返驰式电源供应器操作于该正常操作模式；
其中，当该取样电压示意该输出电压低于该下限电压，且该导通触发讯号及/或该不导通触发讯号未示意该一次侧绕组开始导通与结束导通的时间点时，调整该操作模式切换讯号，以使能该震荡器电路产生该频率讯号与该斜坡讯号，而使该开关讯号根据该频率讯号与该斜坡讯号而产生，以使该返驰式电源供应器操作于该低压操作模式。
23.如权利要求22所述返驰式电源供应器的驱动器，其中，该震荡器电路包括：
一斜坡讯号产生电路，包括一电容，根据该频率讯号及其反相讯号而充放电，以产生该斜坡讯号；以及
一比较器与逻辑电路，耦接于该斜坡讯号产生电路，用以分别比较该斜坡讯号与一高跳脱电压及一低跳脱电压，并分别将比较结果作逻辑运算，以产生该频率讯号及其反相讯号。
24.如权利要求23所述返驰式电源供应器的驱动器，其中，该操作模式切换讯号产生器包括一禁止电路，耦接于该电容，用以比较该取样电压与一临界电压，以于该输出电压不低于该下限电压时，控制一放电开关使该电容放电至一参考电位，以禁止该震荡器电路产生该频率讯号与该斜坡讯号，而使该开关讯号不根据该频率讯号与/或该斜坡讯号而产生，以使该返驰式电源供应器操作于该正常操作模式。
25.如权利要求23所述返驰式电源供应器的驱动器，其中，该低压操作模式导通时间控制电路还包括一模拟讯号加法放大器，与该震荡器电路及一电流感测电路耦接，用以根据该斜坡讯号与一电流感测讯号，产生一总和放大电压讯号，该总和放大电压讯号与该电流感测讯号，或该电流感测讯号及该斜坡讯号的总和为一预设比例关系；其中该电流感测电路耦接于该功率开关，并根据流经该功率开关的一开关电流，产生该电流感测讯号。
26.如权利要求21所述返驰式电源供应器的驱动器，其中，该正常操作模式导通时间控制电路包括：
一偏压电路，耦接于该讯号耦合电路，用以根据该导通触发讯号与该不导通触发讯号，分别对应产生一偏压导通触发讯号与一偏压不导通触发讯号；以及
一判断电路，用以根据相关于该输出电压的一内部供应电压，产生一使能讯号；
其中，该正反器电路根据该导通时点讯号与该不导通时点讯号，决定该开关讯号。
27.如权利要求26所述返驰式电源供应器的驱动器，其中，该开关讯号产生电路还包含一三态缓冲器，耦接于该正反器电路与该判断电路，其中，当该输出电压不低于下限电压时，根据该使能讯号，以使能该三态缓冲器，且该三态缓冲器的使能，禁止了该低压操作模式导通时间控制电路，使该开关讯号根据该导通触发讯号与该不导通触发讯号而决定。
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