CN108900080B - 谐振控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种谐振控制装置，其系利用一侦测控制器连接一半桥谐振电路或一全桥谐振电路，此半桥谐振电路包含二电子开关与一谐振槽，全桥谐振电路包含四电子开关与一谐振槽。侦测控制器系接收二电子开关之间的节点的电压，当此电压为高电压时，代表上桥电子开关导通，使侦测控制器驱动其余电子开关呈关断状态，以确保半桥谐振电路及全桥谐振电路中的电子开关皆能以上述交替式开关切换的方式运作，进而避免贯通效应产生。

Description

谐振控制装置

技术领域

本发明系关于一种控制装置，且特别关于一种谐振控制装置。

背景技术

在现今的电源产业中，切换式电源供应器大多使用一种半桥式架构的驱动器，用以驱动外部的负载电路；原因在于使用半桥式架构可以将感应磁场工作于第一与第三象限中，而如前向式或反驰式架构则只能工作在第一象限中，比较起来，半桥式架构的驱动器很明显在工作效率上高很多。

习知的半桥式驱动装置，大体皆设成如图1所示，包含一讯号控制器10、一第一电子开关12、一第二电子开关14与一谐振槽16，其中第一电子开关12与第二电子开关14皆为N通道金氧半场效晶体管。理论上，讯号控制器10控制第一电子开关12与第二电子开关 14为交替式切换，即当第一电子开关12导通时，第二电子开关14 关闭，使能量从高电压端VH储存于谐振槽16中，当第一电子开关 12关闭时，第二电子开关14导通，使能量从谐振槽16中，释放于低电压端VL。然而，当刚开机或负载呈动态状态时，谐振槽16的状态尚未稳定。一般来说，讯号控制器10所输出的控制讯号的责任周期是0.5，但在谐振槽16非稳态时，并不适合0.5的责任周期。谐振槽16的非稳态是指充放电的时间根据伏秒定律来看是有异常的。假设刚开机，第一电子开关12导通，第二电子开关14关闭，对谐振槽16充电，因为责任周期只有0.5，对谐振槽16的电容尚未充电完成，但却使第一电子开关12关闭，第二电子开关14导通，此时因为伏秒不平衡，故第一电子开关12的寄生汲基二极管被迫导通持续放电，导致第一电子开关12与第二电子开关14皆导通，造成第一电子开关12与第二电子开关14之间产生电流突波，以伤害第一电子开关 12与第二电子开关14。接着，在通过第二电子开关14放电未完成时，也因为责任周期为0.5，故讯号控制器10控制第一电子开关12导通，第二电子开关14关闭，此时也因为伏秒不平衡，故第二电子开关14 的寄生汲基二极管被迫导通持续放电，导致第一电子开关12与第二电子开关14皆导通，造成第一电子开关12与第二电子开关14之间产生电流突波，以伤害第一电子开关12与第二电子开关14。此外，习知的全桥式驱动装置也有同样状况，全桥式驱动装置如图2所示，包含一讯号控制器18、一第一电子开关20、一第二电子开关22、一第三电子开关24、一第四电子开关26与一谐振槽28。理论上，讯号控制器18控制第一电子开关20与第二电子开关22呈现相同开关状态，并控制第三电子开关24与第四电子开关26呈现相同开关状态，且当第一电子开关20与第二电子开关22导通时，第三电子开关24 与第四电子开关26关闭，使能量从高电压端VH通过第一电子开关 20与第二电子开关22通往低电压端VL。当第一电子开关20与第二电子开关22关闭时，第三电子开关24与第四电子开关26导通，使能量从高电压端VH通过第三电子开关24与第四电子开关26通往低电压端VL。在刚开机或针对动态负载时，同样因为伏秒不平衡的缘故，造成第一电子开关20与第四电子开关26之间产生电流突波，以伤害第一电子开关20与第四电子开关26，或者造成第二电子开关22 与第三电子开关24之间产生电流突波，以伤害第二电子开关22与第三电子开关24；所述责任周期也称占空比。

因此，本发明系在针对上述的困扰，提出一种谐振控制装置，以解决习知所产生的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种谐振控制装置，其系应用于半桥谐振电路或全桥谐振电路上，并于谐振电路中的二电子开关之间的节点连接一侦测控制器，以藉此侦测二电子开关之间的节点的电压。当此节点的电压为高电压时，代表上桥电子开关导通，使侦测控制器驱动其余电子开关呈关断状态，以确保半桥谐振电路及全桥谐振电路中的电子开关皆能以上述交替式开关切换的方式运作，进而避免贯通效应产生。

为达上述目的，本发明提供一种谐振控制装置，包含一第一电子开关、一第二电子开关、一谐振槽与一第一侦测控制器。第一电子开关电性连接一第一高电压端与一节点，第二电子开关电性连接节点与一低电压端。谐振槽电性连接节点、低电压端与第二电子开关。第一侦测控制器电性连接低电压端、节点与第二电子开关，并接收节点的电压与低电压端的低电压。在第一电子开关呈导通状态时，节点的电压为第一高电压端的第一高电压，并向谐振槽充电，第一侦测控制器侦测节点的电压，以提供低电压给第二电子开关，使第二电子开关呈关断状态。在谐振槽仍在充电时，第一侦测控制器持续提供低电压给第二电子开关，使第二电子开关呈关断状态。

在本发明的一实施例中，第一侦测控制器更包含一控制开关，其系电性连接于第二电子开关与低电压端之间，控制开关的驱动端电性连接节点，在第一电子开关呈导通状态时，节点的第一高电压导通控制开关，并藉此提供低电压给第二电子开关。

在本发明的一实施例中，第一侦测控制器更包含：一第一电容，电性连接于节点与驱动端之间；以及一第二电容，串联第一电容，并电性连接于驱动端与低电压端之间，在第一电子开关呈导通状态时，第一电容与第二电容接收节点的第一高电压，以导通控制开关，并藉此提供低电压给第二电子开关。

在本发明的一实施例中，谐振控制装置更包含一第二侦测控制器，其系电性连接一第二高电压端、第一电子开关与节点，并接收节点的电压与第二高电压端的第二高电压；在第二电子开关呈导通状态时，节点的电压为低电压，谐振槽利用第二电子开关放电，第二侦测控制器利用第二高电压导通，以提供低电压给第一电子开关，使第一电子开关呈关断状态，且第一电子开关与第二电子开关呈现交替式开关切换状态。

在本发明的一实施例中，第二侦测控制器为一NPN双载子接面晶体管，其基极电性连接第二高电压端以接收第二高电压，射极电性连接节点以接收节点的电压，集极电性连接第一电子开关，在第二电子开关呈导通状态时，NPN双载子接面晶体管利用第二高电压导通，以提供低电压给第一电子开关。

在本发明的一实施例中，谐振控制装置更包含一讯号控制器，其系发送一固定占空比讯号控制第一电子开关以及第二电子开关，且第一电子开关以及第二电子开关以相同占空比来工作；讯号控制器依照需求调整固定占空比讯号的频率。本发明亦提供一种谐振控制装置，包含一第一电子开关、一第二电子开关、一第三电子开关、一第四电子开关、一谐振槽、一第一侦测控制器与一第二侦测控制器。第一电子开关电性连接一第一高电压端与一第一节点，第二电子开关电性连接一低电压端与一第二节点。第三电子开关电性连接第一高电压端与第二节点，第四电子开关电性连接低电压端与第一节点。第一电子开关与第二电子开关的开关状态相同，第三电子开关与第四电子开关的开关状态相同。谐振槽电性连接第一节点、第二节点、第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关与第四电子开关。第一侦测控制器电性连接低电压端、第一节点与第四电子开关，并接收第一节点的第一电压。在第一电子开关与第二电子开关呈导通状态时，第一电压为第一高电压端的第一高电压，第一侦测控制器侦测第一节点的第一电压，以提供低电压端的低电压给第四电子开关，使第四电子开关呈关断状态，且第一高电压端产生一第一谐振电流，以依序流经第一电子开关、谐振槽、第二电子开关与低电压端。在第一高电压端仍产生第一谐振电流时，第一侦测控制器持续提供低电压给第四电子开关，使第四电子开关呈关断状态。第二侦测控制器电性连接一第二高电压端、第二节点与第三电子开关，并接收第二节点的第二电压与第二高电压端的第二高电压。在第一电子开关与第二电子开关呈导通状态时，第二电压为低电压，第二侦测控制器利用第二高电压导通，以提供低电压给第三电子开关，使第三电子开关呈关断状态。

在本发明的一实施例中，第一侦测控制器更包含一第一控制开关，其系电性连接于第四电子开关与低电压端之间，第一控制开关的第一驱动端电性连接第一节点，在第一电子开关与第二电子开关呈导通状态时，第一节点的第一高电压导通第一控制开关，并藉此提供低电压给第四电子开关。

在本发明的一实施例中，第一侦测控制器更包含：一第一电容，电性连接于第一节点与第一驱动端之间；以及一第二电容，串联第一电容，并电性连接于第一驱动端与低电压端之间，在第一电子开关与第二电子开关呈导通状态时，第一电容与第二电容接收第一节点的第一高电压，以导通第一控制开关，并藉此提供低电压给第四电子开关。

在本发明的一实施例中，第二侦测控制器为一第一NPN双载子接面晶体管，其基极电性连接第二高电压端以接收第二高电压，射极电性连接第二节点以接收第二节点的第二电压，集极电性连接第三电子开关，在第一电子开关与第二电子开关呈导通状态时，第一NPN双载子接面晶体管利用第二高电压导通，以提供低电压给第三电子开关。

在本发明的一实施例中，谐振控制装置更包含：一第三侦测控制器，其系电性连接低电压端、第二节点与第二电子开关，并接收第二节点的第二电压，在第三电子开关与第四电子开关呈导通状态时，第二电压为第一高电压，第三侦测控制器侦测第二节点的第二电压，以提供低电压给第二电子开关，使第二电子开关呈关断状态，且第一高电压端产生一第二谐振电流，以依序流经第三电子开关、谐振槽、第四电子开关与低电压端，在第一高电压端仍产生第二谐振电流时，第三侦测控制器持续提供低电压给第二电子开关，使第二电子开关呈关断状态；以及一第四侦测控制器，电性连接第二高电压端、第一节点与第一电子开关，并接收第一节点的第一电压与第二高电压，在第三电子开关与第四电子开关呈导通状态时，第一电压为低电压，第四侦测控制器利用第二高电压导通，以提供低电压给第一电子开关，使第一电子开关呈关断状态，且第一电子开关与第四电子开关呈现交替式开关切换状态，第二电子开关与第三电子开关呈现交替式开关切换状态。

在本发明的一实施例中，第三侦测控制器更包含一第二控制开关，其系电性连接于第二电子开关与低电压端之间，第二控制开关的第二驱动端电性连接第二节点，在第三电子开关与第四电子开关呈导通状态时，第二节点的第一高电压导通第二控制开关，并藉此提供低电压给第二电子开关。

在本发明的一实施例中，第三侦测控制器更包含：一第三电容，电性连接于第二节点与第二驱动端之间；以及一第四电容，串联第三电容，并电性连接于第二驱动端与低电压端之间，在第三电子开关与第四电子开关呈导通状态时，第三电容与第四电容接收第二节点的第一高电压，以导通第二控制开关，并藉此提供低电压给第二电子开关。

在本发明的一实施例中，第四侦测控制器为一第二NPN双载子接面晶体管，其基极电性连接第二高电压端以接收第二高电压，射极电性连接第一节点以接收第一节点的第一电压，集极电性连接第一电子开关，在第三电子开关与第四电子开关呈导通状态时，第二NPN双载子接面晶体管利用第二高电压导通，以提供低电压给第一电子开关。

在本发明的一实施例中，谐振控制装置更包含一讯号控制器，其系发送一固定占空比讯号控制第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关与第四电子开关，且第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关与第四电子开关以相同占空比来工作；讯号控制器依照需求调整固定占空比讯号的频率。

附图说明

图1为先前技术的半桥式驱动装置的电路示意图。

图2为先前技术的全桥式驱动装置的电路示意图。

图3为本发明的谐振控制装置的第一实施例的电路示意图。

图4为本发明的第一数位讯号与第二数位讯号及第一电子开关与第二电子开关的开关状态的波形图。

图5为本发明的谐振控制装置的第二实施例的电路示意图。

图6为本发明的第一数位讯号与第二数位讯号及第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关与第四电子开关的开关状态的波形图。

以下为附图标记：

10 讯号控制器

12 第一电子开关

14 第二电子开关

16 谐振槽

18 讯号控制器

20 第一电子开关

22 第二电子开关

24 第三电子开关

26 第四电子开关

28 谐振槽

30 第一电子开关

32 第二电子开关

34 谐振槽

36 第一侦测控制器

38 第二侦测控制器

40 讯号控制器

42 N通道金氧半场效晶体管

44 第一电容

46 第二电容

48 NPN双载子接面晶体管

50 第一电子开关

52 第二电子开关

54 第三电子开关

56 第四电子开关

58 谐振槽

60 第一侦测控制器

62 第二侦测控制器

64 第三侦测控制器

66 第四侦测控制器

68 讯号控制器

70 第一N通道金氧半场效晶体管

72 第一电容

74 第二电容

76 第一NPN双载子接面晶体管

78 第二N通道金氧半场效晶体管

80 第三电容

82 第四电容

84 第二NPN双载子接面晶体管30第一电子开关

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

以下请参阅图3。本发明的谐振控制装置的第一实施例应用在半桥谐振电路上，此谐振控制装置包含一第一电子开关30、一第二电子开关32、一谐振槽34、一第一侦测控制器36、一第二侦测控制器38与一讯号控制器40，举例来说，第一电子开关30与第二电子开关32皆为N通道金氧半场效晶体管。第一电子开关30电性连接一第一高电压VH1端与一节点N，第二电子开关32电性连接节点N与一低电压端VL。谐振槽34电性连接节点N、低电压端VL与第二电子开关32。第一侦测控制器36电性连接低电压端VL、节点N与第二电子开关32，并接收节点N的电压与低电压端VL的低电压。在第一电子开关30呈导通状态时，节点N的电压为第一高电压端VH1的第一高电压，并向谐振槽34充电，第一侦测控制器36侦测节点N的电压，以提供低电压给第二电子开关32，使第二电子开关32呈关断状态。在谐振槽34仍在充电时，第一侦测控制器36持续提供低电压给第二电子开关32，使第二电子开关32呈关断状态。第二侦测控制器38 电性连接一第二高电压端VH2、第一电子开关30与节点N，并接收节点N的电压与第二高电压端VH2的第二高电压。在第二电子开关32 呈导通状态时，节点N的电压为低电压，谐振槽34利用第二电子开关32放电，第二侦测控制器38利用第二高电压导通，以提供低电压给第一电子开关30，使第一电子开关30呈关断状态，且第一电子开关30与第二电子开关32呈现交替式开关切换状态。

第一侦测控制器36更包含作为一N通道金氧半场效晶体管42的控制开关、一第一电容44与一第二电容46。控制开关电性连接于第二电子开关32与低电压端VL之间，控制开关的驱动端电性连接节点 N。在第一电子开关30呈导通状态时，节点N的第一高电压导通控制开关，并藉此提供低电压给第二电子开关32。具体而言，N通道金氧半场效晶体管42的汲极电性连接第二电子开关32，源极电性连接低电压端VL。第一电容44电性连接于节点N与N通道金氧半场效晶体管42的作为驱动端的闸极之间。第二电容46串联第一电容44，并电性连接于N通道金氧半场效晶体管42的闸极与低电压端VL之间。在第一电子开关30呈导通状态时，第一电容44与第二电容46接收节点N的第一高电压，以导通N通道金氧半场效晶体管42，并藉此提供低电压给第二电子开关32。第二侦测控制器38为一NPN双载子接面晶体管48，其基极电性连接第二高电压端VH2以接收第二高电压，射极电性连接节点N以接收节点的电压，集极电性连接第一电子开关30。在第二电子开关32呈导通状态时，NPN双载子接面晶体管 48利用第二高电压导通，以提供低电压给第一电子开关30。

讯号控制器40发送一固定占空比讯号控制第一电子开关30以及第二电子开关32，且第一电子开关30以及第二电子开关32以相同占空比来工作；讯号控制器40依照需求调整此固定占空比讯号的频率。具体而言，讯号控制器40具有第一端与第二端，第一端电性连接NPN双载子接面晶体管48的集极与第一电子开关30，第二端电性连接N通道金氧半场效晶体管42的汲极与第二电子开关32。讯号控制器40在一时间点于第一端产生一第一数位讯号D1给第一电子开关 30，并在此时间点于第二端产生一第二数位讯号D2给第二电子开关 32，以控制第一电子开关30与第二电子开关32的开关状态。

以下介绍本发明的第一实施例的运作过程，请同时参阅图3与图4。首先，从时间点t0到时间点t1，讯号控制器38于第一端与第二端分别产生为高电压准位的第一数位讯号D1与为低电压准位的第二数位讯号D2，使第一电子开关30接收第一数位讯号D1，且第二电子开关32接收第二数位讯号D2，让第一电子开关30与第二电子开关32分别呈导通状态与关断状态，节点N的电压为第一高电压端VH1的第一高电压，并向谐振槽34充电。此时，第一侦测控制器 36与第二侦测控制器38并无任何作用。

接着，从时间点t1到时间点t2，讯号控制器38于第一端与第二端分别产生为低电压准位的第一数位讯号D1与为高电压准位的第二数位讯号D2。由于伏秒不平衡，第一电子开关30的寄生汲基二极管被迫导通，使节点N的电压仍为第一高电压端VH1的第一高电压，并向谐振槽34充电。此时第一电容44与第二电容46接收节点N的第一高电压，以导通N通道金氧半场效晶体管42，并藉此提供低电压给第二电子开关32，以关断第二电子开关32，进而避免贯通(shoot through)效应产生。

再来，从时间点t2到时间点t3，讯号控制器38于第一端与第二端仍分别产生为低准位电压讯号的第一数位讯号D1与为高准位电压讯号的第二数位讯号D2。由于此时第一电子开关30不再被迫导通，故节点N的电压开始下降，N通道金氧半场效晶体管42与NPN双载子接面晶体管48皆为关断状态，使第一电子开关30接收第一数位讯号D1，且第二电子开关32接收第二数位讯号D2，让第一电子开关 30与第二电子开关32分别呈关断状态与导通状态，并利用第二电子开关32向谐振槽34放电。

接着，从时间点t3到时间点t4，讯号控制器38于第一端与第二端分别产生为高准位电压讯号的第一数位讯号D1与为低准位电压讯号的第二数位讯号D2。由于伏秒不平衡，第二电子开关32的寄生汲基二极管被迫导通，使节点N的电压为低电压，并持续利用第二电子开关32向谐振槽34放电。此时NPN双载子接面晶体管48呈导通状态，并利用第二高电压提供低电压给第一电子开关30，以关断第一电子开关30，进而避免贯通效应产生。

最后，从时间点t4到时间点t5，讯号控制器38于第一端与第二端仍分别产生为高准位电压讯号的第一数位讯号D1与为低准位电压讯号的第二数位讯号D2。由于此时第二电子开关30不再被迫导通，故节点N的电压开始上升，N通道金氧半场效晶体管42与NPN双载子接面晶体管48皆为关断状态，使第一电子开关30接收第一数位讯号D1，且第二电子开关32接收第二数位讯号D2，让第一电子开关 30与第二电子开关32分别呈导通状态与关断状态。

以下请参阅图5。本发明的谐振控制装置的第二实施例应用在全桥谐振电路上，此谐振控制装置包含一第一电子开关50、一第二电子开关52、一第三电子开关54、一第四电子开关56、一谐振槽58、一第一侦测控制器60、一第二侦测控制器62、一第三侦测控制器64、一第四侦测控制器66与一讯号控制器68。举例来说，第一电子开关 50、第二电子开关52、第三电子开关54与第四电子开关56皆为N 通道金氧半场效晶体管。第一电子开关50电性连接一第一高电压端 VH1与一第一节点N1，第二电子开关52电性连接一低电压端VL与一第二节点N2，第三电子开关54电性连接第一高电压端VH1与第二节点N2，第四电子开关56电性连接低电压端VL与第一节点N1。第一电子开关50与第二电子开关52的开关状态相同，第三电子开关54 与第四电子开关56的开关状态相同。谐振槽58电性连接第一节点 N1、第二节点N2、第一电子开关50、第二电子开关52、第三电子开关54与第四电子开关56。

第一侦测控制器60电性连接低电压端VL、第一节点N1与第四电子开关56，并接收第一节点N1的第一电压。在第一电子开关50 与二电子开关52呈导通状态时，第一电压为第一高电压端VH1的第一高电压，第一侦测控制器60侦测第一节点N1的第一电压，以提供低电压端VL的低电压给第四电子开关56，使第四电子开关56呈关断状态，且第一高电压端VH1产生一第一谐振电流，以依序流经第一电子开关50、谐振槽58、第二电子开关52与低电压端VL。在第一高电压端VH1仍产生第一谐振电流时，第一侦测控制器60持续提供低电压给第四电子开关56，使第四电子开关56呈关断状态。第二侦测控制器62电性连接一第二高电压端VH2、第二节点N2与第三电子开关54，并接收第二节点N2的第二电压与第二高电压端VH2的第二高电压。在第一电子开关50与第二电子开关52呈导通状态时，第二电压为低电压，第二侦测控制器62利用第二高电压导通，以提供低电压给第三电子开关54，使第三电子开关54呈关断状态。第三侦测控制器64电性连接低电压端VL、第二节点N2与第二电子开关52，并接收第二节点N2的第二电压。在第三电子开关54与第四电子开关 56呈导通状态时，第二电压为第一高电压，第三侦测控制器64侦测第二节点N2的第二电压，以提供低电压给第二电子开关52，使第二电子开关52呈关断状态，且第一高电压端VH1产生一第二谐振电流，以依序流经第三电子开关54、谐振槽58、第四电子开关56与低电压端VL。在第一高电压端VH1仍产生第二谐振电流时，第三侦测控制器64持续提供低电压给第二电子开关52，使第二电子开关52呈关断状态。第四侦测控制器66电性连接第二高电压端VH2、第一节点 N1与第一电子开关50，并接收第一节点N1的第一电压与第二高电压。在第三电子开关54与第四电子开关56呈导通状态时，第一电压为低电压，第四侦测控制器66利用第二高电压导通，以提供低电压给第一电子开关50，使第一电子开关50呈关断状态。因此，第一电子开关50与第四电子开关56呈现交替式开关切换状态，第二电子开关 52与第三电子开关54呈现交替式开关切换状态。

第一侦测控制器60更包含作为一第一N通道金氧半场效晶体管 70的一第一控制开关、一第一电容72与一第二电容74。第一控制开关电性连接于第四电子开关56与低电压端VL之间，第一控制开关的第一驱动端电性连接第一节点N1。在第一电子开关50与第二电子开关52呈导通状态时，第一节点N1的第一高电压导通第一控制开关，并藉此提供低电压给第四电子开关56。具体而言，第一N通道金氧半场效晶体管70的汲极电性连接第四电子开关56，源极电性连接低电压端VL。第一电容72电性连接于第一节点N1与第一N通道金氧半场效晶体管70的作为第一驱动端的闸极之间。第二电容74串联第一电容72，并电性连接于第一N通道金氧半场效晶体管70的闸极与低电压端VL之间。在第一电子开关50与第二电子开关52呈导通状态时，第一电容72与第二电容74接收第一节点N1的第一高电压，以导通第一N通道金氧半场效晶体管70，并藉此提供低电压给第四电子开关56。第二侦测控制器62为一第一NPN双载子接面晶体管76，其基极电性连接第二高电压端VH2以接收第二高电压，射极电性连接第二节点N2以接收第二节点N2的该第二电压，集极电性连接第三电子开关54。在第一电子开关50与第二电子开关52呈导通状态时，第一NPN双载子接面晶体管76利用第二高电压导通，以提供低电压给第三电子开关54。第三侦测控制器64更包含作为一第二N通道金氧半场效晶体管78的一第二控制开关、一第三电容80与一第四电容 82。第二控制开关电性连接于第二电子开关52与低电压端VL之间，第二控制开关的第二驱动端电性连接第二节点N2。在第三电子开关 54与第四电子开关56呈导通状态时，第二节点N2的第一高电压导通第二控制开关，并藉此提供低电压给第二电子开关52。具体而言，第二N通道金氧半场效晶体管78的汲极电性连接第二电子开关52，源极电性连接低电压端VL。第三电容80电性连接于第二节点N2与第二N通道金氧半场效晶体管78的作为第二驱动端的闸极之间。第四电容82串联第三电容80，并电性连接于第二N通道金氧半场效晶体管78的闸极与低电压端VL之间。在第三电子开关54与第四电子开关56呈导通状态时，第三电容80与第四电容82接收第二节点N2 的第一高电压，以导通第二N通道金氧半场效晶体管78，并藉此提供低电压给第二电子开关52。第四侦测控制器66为一第二NPN双载子接面晶体管84，其基极电性连接第二高电压端VH2以接收第二高电压，射极电性连接第一节点以N1接收第一节点N1的第一电压，集极电性连接第一电子开关50。在第三电子开关54与第四电子开关56 呈导通状态时，第二NPN双载子接面晶体管84利用第二高电压导通，以提供低电压给第一电子开关50。

讯号控制器68其系发送一固定占空比讯号控制第一电子开关 50、第二电子开关52、第三电子开关54与第四电子开关56，且第一电子开关50、第二电子开关52、第三电子开关54与第四电子开关 56以相同占空比来工作。讯号控制器68依照需求调整固定占空比讯号的频率。具体而言，讯号控制器68具有第一端与第二端，第一端电性连接第二NPN双载子接面晶体管84的集极、第一电子开关50、第二电子开关52与第二N通道金氧半场效晶体管78的汲极，第二端电性连接第一NPN双载子接面晶体管76的集极、第三电子开关54、第四电子开关56与第一N通道金氧半场效晶体管70的汲极。讯号控制器68在一时间点于第一端产生一第一数位讯号D1给第一电子开关 50与第二电子开关52，并在此时间点于第二端产生一第二数位讯号 D2给第三电子开关54与第四电子开关56，以控制第一电子开关50、第二电子开关52、第三电子开关54与第四电子开关56的开关状态。

以下介绍本发明的第二实施例的运作过程，请同时参阅图5与图6。首先，从时间点t0到时间点t1，讯号控制器68于第一端与第二端分别产生为高电压准位的第一数位讯号D1与为低电压准位的第二数位讯号D2，使第一电子开关50与第二电子开关52接收第一数位讯号D1，且第三电子开关54与第四电子开关56接收第二数位讯号D2，让第一电子开关50与第二电子开关52呈导通状态，第三电子开关54与第四电子开关56呈关断状态，第一节点N1的第一电压为第一高电压端VH1的第一高电压，第二节点N2的第二电压为低电压，且第一高电压端VH1产生一第一谐振电流，以依序流经第一电子开关50、谐振槽58、第二电子开关52与低电压端VL。此时，第一侦测控制器60、第二侦测控制器62、第三侦测控制器64与第四侦测控制器66并无任何作用。

接着，从时间点t1到时间点t2，讯号控制器68于第一端与第二端分别产生为低电压准位的第一数位讯号D1与为高电压准位的第二数位讯号D2。由于伏秒不平衡，第一电子开关50与第二电子开关 52的寄生汲基二极管被迫导通，使第一节点N1的第一电压仍为第一高电压端VH1的第一高电压，第二节点N2的第二电压仍为低电压，同样产生第一谐振电流，以依序流经第一电子开关50、谐振槽58、第二电子开关52与低电压端VL。此时第一电容72与第二电容74接收第一节点N1的第一高电压，以导通第一N通道金氧半场效晶体管 70，并藉此提供低电压给第四电子开关56，以关断第四电子开关56。同时，第一NPN双载子接面晶体管76呈导通状态，并利用第二高电压提供低电压给第三电子开关54，以关断第三电子开关54，进而避免贯通效应产生。

再来，从时间点t2到时间点t3，讯号控制器68于第一端与第二端仍分别产生为低准位电压讯号的第一数位讯号D1与为高准位电压讯号的第二数位讯号D2。由于此时第一电子开关50与第二电子开关52不再被迫导通，故第一节点N1的第一电压开始下降，第二节点N2的第二电压开始上升，第一N通道金氧半场效晶体管70、第一NPN 双载子接面晶体管76、第二N通道金氧半场效晶体管78与第二NPN 双载子接面晶体管皆为关断状态，使第一电子开关50与第二电子开关52接收第一数位讯号D1，且第三电子开关54与第四电子开关56 接收第二数位讯号D2，让第一电子开关50与第二电子开关52呈关断状态，第三电子开关54与第四电子开关56呈导通状态，且第一高电压端VH1产生一第二谐振电流，以依序流经第三电子开关54、谐振槽58、第四电子开关56与低电压端VL。

接着，从时间点t3到时间点t4，讯号控制器68于第一端与第二端分别产生为高准位电压讯号的第一数位讯号D1与为低准位电压讯号的第二数位讯号D2。由于伏秒不平衡，第三电子开关54与第四电子开关56的寄生汲基二极管被迫导通，使第二节点N2的第二电压为第一高电压端VH1的第一高电压，第一节点N1的第一电压为低电压，同样产生第二谐振电流，以依序流经第三电子开关54、谐振槽 58、第四电子开关56与低电压端VL。此时第三电容80与第四电容 82接收第二节点N2的第一高电压，以导通第二N通道金氧半场效晶体管78，并藉此提供低电压给第二电子开关52，以关断第二电子开关52。同时，第二NPN双载子接面晶体管84呈导通状态，并利用第二高电压提供低电压给第一电子开关50，以关断第一电子开关50。

最后，从时间点t4到时间点t5，讯号控制器68于第一端与第二端仍分别产生为高准位电压讯号的第一数位讯号D1与为低准位电压讯号的第二数位讯号D2。由于此时第三电子开关54与第四电子开关56不再被迫导通，故第一节点N1的第一电压开始上升，第二节点N2的第二电压开始下降，第一N通道金氧半场效晶体管70、第一NPN 双载子接面晶体管76、第二N通道金氧半场效晶体管78与第二NPN 双载子接面晶体管皆为关断状态，使第一电子开关50与第二电子开关52接收第一数位讯号D1，且第三电子开关54与第四电子开关56 接收第二数位讯号D2，让第一电子开关50与第二电子开关52呈导通状态，第三电子开关54与第四电子开关56呈关断状态。

综上所述，本发明系应用于半桥谐振电路或全桥谐振电路上，并于谐振电路中的二电子开关之间的节点连接一侦测控制器，以藉此侦测二电子开关之间的节点的电压。当此节点的电压为高电压时，代表上桥电子开关导通，使侦测控制器驱动其余电子开关呈关断状态，以确保半桥谐振电路及全桥谐振电路中的电子开关皆能以上述交替式开关切换的方式运作，进而避免贯通效应产生。

以上所述仅为本发明一较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，故举凡依本发明权利要求所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的保护范围内。

Claims (13)

1.一种谐振控制装置，其特征在于：

一第一电子开关，电性连接一第一高电压端与一节点；

一第二电子开关，电性连接该节点与一低电压端；

一谐振槽，电性连接该节点、该低电压端与该第二电子开关；以及一第一侦测控制器，电性连接该低电压端、该节点与该第二电子开关，并接收该节点的电压与该低电压端的低电压，在该第一电子开关呈导通状态时，该节点的电压为该第一高电压端的第一高电压，并向该谐振槽充电，该第一侦测控制器侦测该节点的电压，以提供该低电压给该第二电子开关，使该第二电子开关呈关断状态，在该谐振槽仍在充电时，该第一侦测控制器持续提供该低电压给该第二电子开关，使该第二电子开关呈关断状态，该第一侦测控制器更包含：

一控制开关，其系电性连接于该第二电子开关与该低电压端之间，该控制开关的驱动端电性连接该节点，在该第一电子开关呈该导通状态时，该节点的该第一高电压导通该控制开关，并藉此提供该低电压给该第二电子开关；

一第一电容，电性连接于该节点与该驱动端之间；以及一第二电容，串联该第一电容，并电性连接于该驱动端与该低电压端之间，在该第一电子开关呈该导通状态时，该第一电容与该第二电容接收该节点的该第一高电压，以导通该控制开关，并藉此提供该低电压给该第二电子开关。

2.根据权利要求1所述的谐振控制装置，其特征在于：更包含一第二侦测控制器，其系电性连接一第二高电压端、该第一电子开关与该节点，并接收该节点的电压与该第二高电压端的第二高电压；在该第二电子开关呈导通状态时，该节点的电压为该低电压，该谐振槽利用该第二电子开关放电，该第二侦测控制器利用该第二高电压导通，以提供该低电压给该第一电子开关，使该第一电子开关呈关断状态，且该第一电子开关与该第二电子开关呈现交替式开关切换状态。

3.根据权利要求2所述的谐振控制装置，其特征在于：其中该第二侦测控制器为一NPN双载子接面晶体管，其基极电性连接该第二高电压端以接收该第二高电压，射极电性连接该节点以接收该节点的电压，集极电性连接该第一电子开关，在该第二电子开关呈该导通状态时，该NPN双载子接面晶体管利用该第二高电压导通，以提供该低电压给该第一电子开关。

4.根据权利要求1所述的谐振控制装置，其特征在于：更包含一讯号控制器，其系发送一固定占空比讯号控制该第一电子开关以及该第二电子开关，且该第一电子开关以及该第二电子开关以相同占空比来工作；该讯号控制器依照需求调整该固定占空比讯号的频率。

5.一种谐振控制装置，其特征在于：

一第一电子开关，电性连接一第一高电压端与一第一节点；

一第二电子开关，电性连接一低电压端与一第二节点；

一第三电子开关，电性连接该第一高电压端与该第二节点；

一第四电子开关，电性连接该低电压端与该第一节点，该第一电子开关与该第二电子开关的开关状态相同，该第三电子开关与该第四电子开关的开关状态相同；

一谐振槽，电性连接该第一节点、该第二节点、该第一电子开关、该第二电子开关、该第三电子开关与该第四电子开关；

一第一侦测控制器，电性连接该低电压端、该第一节点与该第四电子开关，并接收该第一节点的第一电压，在该第一电子开关与该第二电子开关呈导通状态时，该第一电压为该第一高电压端的第一高电压，该第一侦测控制器侦测该第一节点的该第一电压，以提供该低电压端的低电压给该第四电子开关，使该第四电子开关呈关断状态，且该第一高电压端产生一第一谐振电流，以依序流经该第一电子开关、该谐振槽、该第二电子开关与该低电压端，在该第一高电压端仍产生该第一谐振电流时，该第一侦测控制器持续提供该低电压给该第四电子开关，使该第四电子开关呈关断状态；以及一第二侦测控制器，电性连接一第二高电压端、该第二节点与该第三电子开关，并接收该第二节点的第二电压与该第二高电压端的第二高电压，在该第一电子开关与该第二电子开关呈该导通状态时，该第二电压为该低电压，该第二侦测控制器利用该第二高电压导通，以提供该低电压给该第三电子开关，使该第三电子开关呈关断状态。

6.根据权利要求5所述的谐振控制装置，其特征在于：其中该第一侦测控制器更包含一第一控制开关，其系电性连接于该第四电子开关与该低电压端之间，该第一控制开关的第一驱动端电性连接该第一节点，在该第一电子开关与该第二电子开关呈该导通状态时，该第一节点的该第一高电压导通该第一控制开关，并藉此提供该低电压给该第四电子开关。

7.根据权利要求6所述的谐振控制装置，其特征在于：其中该第一侦测控制器更包含：一第一电容，电性连接于该第一节点与该第一驱动端之间；以及一第二电容，串联该第一电容，并电性连接于该第一驱动端与该低电压端之间，在该第一电子开关与该第二电子开关呈该导通状态时，该第一电容与该第二电容接收该第一节点的该第一高电压，以导通该第一控制开关，并藉此提供该低电压给该第四电子开关。

8.根据权利要求5所述的谐振控制装置，其特征在于：其中该第二侦测控制器为一第一NPN双载子接面晶体管，其基极电性连接该第二高电压端以接收该第二高电压，射极电性连接该第二节点以接收该第二节点的该第二电压，集极电性连接该第三电子开关，在该第一电子开关与该第二电子开关呈该导通状态时，该第一NPN双载子接面晶体管利用该第二高电压导通，以提供该低电压给该第三电子开关。

9.根据权利要求5所述的谐振控制装置，其特征在于：更包含一第三侦测控制器，其系电性连接该低电压端、该第二节点与该第二电子开关，并接收该第二节点的该第二电压，在该第三电子开关与该第四电子开关呈导通状态时，该第二电压为该第一高电压，该第三侦测控制器侦测该第二节点的该第二电压，以提供该低电压给该第二电子开关，使该第二电子开关呈关断状态，且该第一高电压端产生一第二谐振电流，以依序流经该第三电子开关、该谐振槽、该第四电子开关与该低电压端，在该第一高电压端仍产生该第二谐振电流时，该第三侦测控制器持续提供该低电压给该第二电子开关，使该第二电子开关呈关断状态；以及

一第四侦测控制器，电性连接该第二高电压端、该第一节点与该第一电子开关，并接收该第一节点的该第一电压与该第二高电压，在该第三电子开关与该第四电子开关呈该导通状态时，该第一电压为该低电压，该第四侦测控制器利用该第二高电压导通，以提供该低电压给该第一电子开关，使该第一电子开关呈关断状态，且该第一电子开关与该第四电子开关呈现交替式开关切换状态，该第二电子开关与该第三电子开关呈现交替式开关切换状态。

10.根据权利要求9所述的谐振控制装置，其特征在于：其中该第三侦测控制器更包含一第二控制开关，其系电性连接于该第二电子开关与该低电压端之间，该第二控制开关的第二驱动端电性连接该第二节点，在该第三电子开关与该第四电子开关呈该导通状态时，该第二节点的该第一高电压导通该第二控制开关，并藉此提供该低电压给该第二电子开关。

11.根据权利要求10所述的谐振控制装置，其特征在于：其中该第三侦测控制器更包含：一第三电容，电性连接于该第二节点与该第二驱动端之间；以及一第四电容，串联该第三电容，并电性连接于该第二驱动端与该低电压端之间，在该第三电子开关与该第四电子开关呈该导通状态时，该第三电容与该第四电容接收该第二节点的该第一高电压，以导通该第二控制开关，并藉此提供该低电压给该第二电子开关。

12.根据权利要求9所述的谐振控制装置，其特征在于：其中该第四侦测控制器为一第二NPN双载子接面晶体管，其基极电性连接该第二高电压端以接收该第二高电压，射极电性连接该第一节点以接收该第一节点的该第一电压，集极电性连接该第一电子开关，在该第三电子开关与该第四电子开关呈该导通状态时，该第二NPN双载子接面晶体管利用该第二高电压导通，以提供该低电压给该第一电子开关。

13.根据权利要求5所述的谐振控制装置，其特征在于：更包含一讯号控制器，其系发送一固定占空比讯号控制该第一电子开关、该第二电子开关、该第三电子开关与该第四电子开关，且该第一电子开关、该第二电子开关、该第三电子开关与该第四电子开关以相同占空比来工作；该讯号控制器依照需求调整该固定占空比讯号的频率。