CN109217676A - 返驰式电源供应电路及其一次侧控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种返驰式电源供应电路及其一次侧控制电路。返驰式电源转换电路，其包括：变压器，具有一次侧绕组以接收输入电压；二次侧绕组以产生输出电压；以及辅助绕组以产生辅助电压并提供供应电压；一次侧开关耦接于一次侧绕组；高压启动开关电性耦接于输入电压与供应电压之间；以及一次侧控制电路以供应电压为电源，包括：共享接脚耦接于高压启动开关的控制端；高压启动电路，当控制器供应电压未超过一阈值时，通过共享接脚控制高压启动开关为导通；以及信号处理电路，通过共享接脚耦接于辅助感测信号，其相关于辅助电压，信号处理电路根据辅助感测信号而操作返驰式电源供应电路。

Description

返驰式电源供应电路及其一次侧控制电路
技术领域
本发明涉及一种返驰式电源供应电路及其一次侧控制电路。所述返驰式电源供应电路，特别是指一种具有以共享接脚执行多重功能的返驰式电源供应电路。本发明还涉及用于返驰式电源供应电路中的一次侧控制电路。
背景技术
与本案相关的前案有：美国专利申请US 2017/0005583 A1以及中国专利申请CN106329961 A。
图1显示一种现有技术的返驰式电源供应电路(返驰式电源供应电路1)，其中返驰式电源供应电路1包含变压器10，一次侧开关N1，以及一次侧控制电路30，以及高压启动开关SSU。其中辅助绕组WA用以产生控制器供应电压VDD以做为一次侧控制电路30的电源，此外，在电源启动阶段中，当控制器供应电压VDD仍低于一启动阈值时，可通过接脚ASU控制高压启动开关SSU导通，而直接从输入电压VIN对供应电容器CDD充电，以快速提高控制器供应电压VDD的电压而完成电源启动。
图1中所示的现有技术，其缺点在于需要一专属的接脚ASU以控制高压启动开关SSU，因而会提高成本以及电路的尺寸。
本发明相较于图1的现有技术，可以共享的接脚控制高压启动开关SSU，且于完成快速电源启动后，以相同的接脚进行多种其它功能，因而可降低成本以及电路的尺寸。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提供一种返驰式电源供应电路及其一次侧控制电路，可以共享的接脚控制高压启动开关SSU，且于完成快速电源启动后，以相同的接脚进行多种其它功能，因而可降低成本以及电路的尺寸。
为达上述目的，就其中一个观点而言，本发明提供了一种返驰式电源供应电路，包含：一变压器，具有一次侧绕组，以接收一输入电压；二次侧绕组，以产生一输出电压；以及一辅助绕组，用以产生一辅助电压并提供一控制器供应电压；一一次侧开关，耦接于该一次侧绕组；一高压启动开关，其电流流入端耦接于一输入电压相关信号，其电流流出端耦接于该控制器供应电压，其中该输入电压相关信号相关于该输入电压；以及一一次侧控制电路，位于该变压器的一次侧，以该控制器供应电压为电源，用以产生一开关控制信号以控制该一次侧开关，而控制该一次侧绕组的导通状态，该一次侧控制电路包括：一共享接脚，耦接于该高压启动开关的控制端，且耦接于一辅助感测信号，其中该辅助感测信号相关于该辅助电压；一高压启动电路，通过该共享接脚耦接于该高压启动开关的控制端，当该控制器供应电压未超过一启动电压阈值时，控制该高压启动开关为导通，且当该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，控制该高压启动开关为不导通；以及一信号处理电路，通过该共享接脚接收该辅助感测信号，其中于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该信号处理电路根据该辅助感测信号而操作该返驰式电源供应电路。
在一较佳实施例中，于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该信号处理电路通过该辅助感测信号以进行下列操作的至少之一：(1)感测该输入电压，(2)感测该输出电压，(3)以反馈方式调节该输出电压，(4)输出阻抗补偿，(5)确定一操作模式，(6)确定一二次侧二极管的导通时间。
在一较佳实施例中，该输入电压相关信号系直接耦接于该输入电压。
在一较佳实施例中，该返驰式电源供应电路还包含一整流电路，用以将一交流输入信号整流而产生该输入电压，其中该输入电压相关信号系耦接于该交流输入信号的一正相端或一反相端。
在一较佳实施例中，该高压启动电路包括：一比较电路，用以比较该控制器供应电压以及一参考电压而产生一比较输出信号，其中该参考电压的位准相关于该启动电压阈值；以及一启动控制开关，其电流流入端与电流流出端耦接于该控制器供应电压与该共享接脚之间，其控制端电性耦接于该比较输出信号，当该控制器供应电压未超过该启动电压阈值时，该启动控制开关受控制为导通，以导通该高压启动开关，且当该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该启动控制开关受控制为不导通，以控制该高压启动开关为不导通。
在一较佳实施例中，于该一次侧开关导通时，该信号处理电路根据该辅助感测信号而获得一相关于该输入电压的信息。
在一较佳实施例中，该信号处理电路包括：一电流产生电路，用以于该一次侧开关导通时，控制该共享接脚的电压位准大致上为一预设的电压位准，且根据该辅助感测信号，而于该共享接脚上产生一辅助感测电流，其中该辅助感测电流相关于该输入电压。
在一较佳实施例中，于该一次侧开关不导通时，该信号处理电路根据该辅助感测信号而获得一相关于该输出电压的信息。
在一较佳实施例中，该信号处理电路根据该相关于该输出电压的信息而以反馈方式调节该输出电压。
在一较佳实施例中，该信号处理电路包括：一取样保持电路，用以于该一次侧开关不导通时，取样保持该辅助感测信号而产生一取样保持信号；一误差放大电路，用以根据该取样保持信号以及一参考电压而产生一反馈补偿信号；以及一调变电路，用以调变该反馈补偿信号而产生该开关控制信号，以反馈方式调节该输出电压。
在一较佳实施例中，该信号处理电路包括：一补偿电流产生电路，用以根据一反馈补偿信号以及一预设的输出电阻值而于该共享接脚产生一补偿电流，用以调整该辅助电压，由此调整该输出电压，用以补偿该预设的输出电阻值对该输出电压所造成的压降。
在一较佳实施例中，于该一次侧开关不导通的时段内，该信号处理电路根据该辅助感测信号是否具有一转折膝点和╱或该转折膝点的时点而确定以下操作模式之一：(1)连续导通模式，(2)不连续导通模式，或(3)边界导通模式。
在一较佳实施例中，于该一次侧开关不导通的时段内，该信号处理电路根据该辅助感测信号的一转折膝点的时点而确定一二次侧二极管的导通时间。
在一较佳实施例中，该辅助感测信号的电压范围根据该高压启动开关的一导通阈值而决定，使得于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该辅助感测信号控制该高压启动开关为不导通。
在一较佳实施例中，于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该信号处理电路根据该辅助感测信号而操作该一次侧开关。
在一较佳实施例中，该返驰式电源供应电路还包含一逆止二极管，串接于该高压启动开关，用以防止一逆向电流和╱或降低该高压启动开关所需承受的电压。
为达上述目的，就另一个观点而言，本发明也提供了一种一次侧控制电路，用以控制一返驰式电源供应电路，该返驰式电源供应电路包括：一变压器，具有一次侧绕组，以接收一输入电压；二次侧绕组，以产生一输出电压；以及一辅助绕组，用以产生一辅助电压并提供一控制器供应电压；一一次侧开关，耦接于该一次侧绕组；以及一高压启动开关，其电流流入端耦接于一输入电压相关信号，其电流流出端耦接于该控制器供应电压，其中该输入电压相关信号相关于该输入电压；该一一次侧控制电路位于该变压器的一次侧，以该控制器供应电压为电源，用以产生一开关控制信号以控制该一次侧开关，而控制该一次侧绕组的导通状态，该一次侧控制电路包含：一共享接脚，耦接于该高压启动开关的控制端，且耦接于一辅助感测信号，其中该辅助感测信号相关于该辅助电压；一高压启动电路，通过该共享接脚耦接于该高压启动开关的控制端，当该控制器供应电压未超过一启动电压阈值时，控制该高压启动开关为导通，且当该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，控制该高压启动开关为不导通；以及一信号处理电路，通过该共享接脚接收该辅助感测信号，其中于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该信号处理电路根据该辅助感测信号而操作该返驰式电源供应电路。
以下通过具体实施例详加说明，应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显示一种现有技术返驰式电源供应电路的示意图；
图2A-2C显示本发明的返驰式电源供应电路，以及其中的一次侧控制电路的实施例的示意图；
图3显示本发明的返驰式电源供应电路，以及其中高压启动电路的一种实施例示意图；
图4显示对应本发明返驰式电源供应电路实施例的波形示意图；
图5显示本发明的返驰式电源供应电路，以及其中信号处理电路的一种实施例示意图；
图6显示本发明的返驰式电源供应电路实施例的波形示意图；
图7显示本发明的返驰式电源供应电路，以及其中信号处理电路的另一种具体实施例示意图；
图8显示本发明的返驰式电源供应电路，以及其中信号处理电路的一实施例的示意图；
图9A、9B与9C显示对应本发明返驰式电源供应电路实施例的波形示意图；以及
图10A-10C显示本发明的返驰式电源供应电路，以及其中的一次侧控制电路的实施例的示意图。
图中符号说明
1,2A,2B,2C 返驰式电源转换电路
10 变压器
20 整流电路
30 一次侧控制电路
40 耦合元件
31 高压启动电路
311 比较电路
32 信号处理电路
321 电流产生电路
322 电流乘法电路
323 取样保持电路
324 误差放大电路
325 调变电路
326 补偿电流产生电路
CPO 比较输出信号
GATE 一次侧开关控制信号
ICB 补偿电流
IDMG 辅助感测电流
IDO 二次侧二极管电流
IVIN 输入电压相关电流
N1 一次侧开关
COMP 反馈补偿信号
DMAG 共享接脚
DO 二次侧二极管
RA,RB 分压电阻
RO 输出电阻值
SSU 高压启动开关
SSC 启动控制开关
VAC 交流输入信号
VAUX 辅助电压
VDD 控制器供应电压
VDMAG 辅助感测信号
VHV 输入电压相关信号
VIN 输入电压
VOUT 输出电压
VREF1 参考电压
VRK 参考阈值
VTH 启动电压阈值
VTHON 启动电压阈值
VTHOFF 启动电压阈值
W1 一次侧绕组
W2 二次侧绕组
WA 辅助绕组
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，以及各信号波形之间的关系，至于电路、信号波形与频率则并未依照比例绘制。
请参阅图2A，图中所示为本发明的返驰式电源供应电路的一种实施例(返驰式电源供应电路2A)，返驰式电源供应电路2A包含变压器10，一次侧开关N1，高压启动开关SSU，以及一次侧控制电路30。变压器10具有一次侧绕组W1，二次侧绕组W2，以及辅助绕组WA，其中一次侧绕组W1用以接收一输入电压VIN，二次侧绕组W2用以产生输出电压VOUT，而辅助绕组WA则用以产生辅助电压VAUX并提供控制器供应电压VDD，其中控制器供应电压VDD相关于辅助电压VAUX，在一实施例中，控制器供应电压VDD可为辅助电压VAUX例如但不限于整流、滤波和╱或调节后的输出。一次侧开关N1耦接于一次侧绕组W1。一次侧控制电路30位于变压器10的一次侧，以控制器供应电压VDD为电源，用以产生开关控制信号GATE以控制一次侧开关N1，而控制一次侧绕组W1的导通状态，在一实施例中，一次侧控制电路30例如但不限于根据反馈补偿信号COMP，以例如PWM等调变方式而产生开关控制信号GATE以控制一次侧开关N1。在一实施例中，返驰式电源供应电路2A例如可通过耦合元件40取得二次侧信息而进行反馈控制。在一实施例中，返驰式电源供应电路2A可由一次侧进行反馈控制，例如经由辅助感测信号VDMAG，在此情况下，耦合元件40可省略。在一实施例中，一次侧控制电路30更可感测一电流相关信号而对一次侧开关N1进行控制，其中电流相关信号可相关于例如但不限于一次侧绕组电流、一次侧开关N1的电流、二次侧绕组的电流等。
请继续参阅图2A，在一实施例中，高压启动开关SSU的电流流入端耦接于输入电压相关信号VHV，而高压启动开关SSU的电流流出端耦接于控制器供应电压VDD，其中输入电压相关信号VHV相关于输入电压VIN。在一实施例中，如图2A所示，输入电压相关信号VHV系直接耦接于输入电压VIN。请同时参阅图2B与2C，在一实施例中，如图2B与2C所示，返驰式电源供应电路(返驰式电源供应电路2B与2C)还包含整流电路20，用以将交流输入信号VAC整流而产生输入电压VIN，其中输入电压相关信号VHV系耦接于交流输入信号VAC的一正相端(如图2B)或一反相端(如图2C)。在一实施例中，高压启动开关SSU可为例如但不限于JFET晶体管。在一实施例中，可于高压启动开关SSU的电流流出端与控制器供应电压VDD之间串接一逆止二极管(例如图10A-10C中的DR)，在一实施例中，可于高压启动开关SSU与输入电压相关信号VHV之间串接一逆止二极管。其中所述的逆止二极管可用以防止自控制器供应电压VDD流回输入电压相关信号VHV的逆向电流，而在一实施例中，逆止二极管亦可用以降低高压启动开关SSU所需承受的电压(例如但不限于逆止二极管为逆偏压时)，因而可采用较低耐压的高压启动开关SSU而降低成本。
请继续参阅图2A，在一实施例中，一次侧控制电路30包括共享接脚DMAG，高压启动电路31以及信号处理电路32。共享接脚DMAG耦接于高压启动开关SSU的控制端GSU，且耦接于辅助感测信号VDMAG，其中辅助感测信号VDMAG相关于辅助电压VAUX。高压启动电路31通过共享接脚DMAG耦接于高压启动开关SSU的控制端GSU，用以当控制器供应电压VDD低于一启动电压阈值VTH时(亦即控制器供应电压VDD尚未达到一次侧控制电路30的正常操作电压)，控制高压启动开关SSU为导通，直接从输入电压VIN对供应电容器CDD充电，以快速提高控制器供应电压VDD的位准而完成电源启动，且当控制器供应电压VDD高于启动电压阈值VTH时(亦即控制器供应电压VDD已达到一次侧控制电路30的正常操作电压)，控制高压启动开关SSU为不导通。信号处理电路32则用以通过共享接脚DMAG接收辅助感测信号VDMAG，以进行至少一种其它操作，本实施例中，辅助感测信号VDMAG可由例如但不限于如图中所示的分压电阻，将辅助电压VAUX分压而得，亦即，VDMAG＝VAUX*RB/(RA+RB)，其中RA与RB为分压电阻值。根据本发明，当控制器供应电压VDD高于启动电压阈值VTH时，信号处理电路32根据辅助感测信号VDMAG，例如但不限于通过操作一次侧开关N1，而控制返驰式电源供应电路2A进行至少一种其它操作。在一实施例中，返驰式电源供应电路2A可于控制器供应电压VDD高于启动电压阈值VTH时，由信号处理电路32通过辅助感测信号VDMAG以进行下列操作的至少之一：(1)感测输入电压VIN，(2)感测输出电压VOUT，(3)以反馈方式调节输出电压VOUT，(4)输出阻抗补偿，(5)确定一操作模式，或控制返驰式电源供应电路操作于一特定的操作模式，(6)确定二次侧二极管DO的导通时间。以下将以数种实施例详述细节。
请参阅图3，图中所示为本发明的返驰式电源供应电路，以及其中高压启动电路的一种实施例(高压启动电路31)示意图，高压启动电路31包括比较电路311以及启动控制开关SSC。比较电路311用以比较控制器供应电压VDD以及参考电压VREF1而产生比较输出信号CPO，其中参考电压VREF1的位准相关于启动电压阈值VTH，在一实施例中，参考电压VREF1的位准可等于启动电压阈值VTH或具有一预设的倍率关系。启动控制开关SSC的电流流入端与电流流出端耦接于控制器供应电压VDD与共享接脚DMAG之间，启动控制开关SSC的控制端则电性耦接于比较输出信号CPO，当控制器供应电压VDD低于启动电压阈值VTH时，启动控制开关SSC受控制为导通，以导通高压启动开关SSU，直接从输入电压相关信号VHV(例如为输入电压VIN)对供应电容器CDD充电，以快速提高控制器供应电压VDD的位准而完成电源启动，且当控制器供应电压VDD高于启动电压阈值VTH时，启动控制开关SSC受控制为不导通，以控制高压启动开关SSU为不导通。本实施例中，高压启动开关SSU为JFET晶体管，其导通阈值一般而言为一负值。
请参阅图4，图中显示对应本发明返驰式电源供应电路实施例的波形示意图。如图中所示，在电源启动阶段(例如T0-T1)，控制器供应电压VDD低于启动电压阈值VTH(亦即如图中的VTHON)，启动控制开关SSC受控制为导通(CPO为高位准)，而导通高压启动开关SSU，此时DMAG共享接脚的电压(即辅助感测信号VDMAG)随着控制器供应电压VDD一同上升，而当控制器供应电压VDD到达启动电压阈值VTH时(亦即如图中的T1)，启动控制开关SSC转为不导通(CPO为低位准)，而使高压启动开关SSU不导通，而此时由于控制器供应电压VDD已达一次侧控制电路30的操作电压，因此一次侧控制电路30可开始操作一次侧开关N1(即GATE开始具有例如但不限于PWM等切换控制信号)，因而输出电压VOUT开始上升，且辅助电压VAUX亦同时上升，而得以持续供应控制器供应电压VDD。此外，在一实施例中，当控制器供应电压VDD由正常操作电压下降时，其启动电压阈值VTH可具有一迟滞电压，使得高压启动开关SSU重新转为导通的阈值为如同中所示的VTHOFF，以重新进行另一次的重新启动(如T2-T3)。
在一实施例中，于一次侧开关N1导通时，信号处理电路32可根据辅助感测信号VDMAG而获得一相关于输入电压VIN的信息。请参阅图5，图中所示为本发明的返驰式电源供应电路中，信号处理电路的一种实施例(信号处理电路32)，信号处理电路32包括电流产生电路321以及电流乘法电路322。电流产生电路321用以于一次侧开关N1导通时，控制共享接脚DMAG的电压位准大致上为一预设的电压位准(例如但不限于为0)，且根据辅助感测信号VDMAG，而于共享接脚DMAG上产生一辅助感测电流IDMG。在一实施例中，如图所示，电流产生电路321可包括一对共基级的晶体管电路(Q1与Q2)，其中晶体管Q1与Q2的射级电压大致上相同，本实施例中，大致上皆为接地电位。电流乘法电路322用以根据辅助感测电流IDMG而产生输入电压相关电流IVIN，其该输入电压相关电流IVIN相关于输入电压VIN，就一种观点而言，辅助感测电流IDMG本身亦相关于输入电压VIN。在一实施例中，电流乘法电路322可为例如但不限于电流镜。
请同时参阅图6，图中显示对应于本发明返驰式电源供应电路实施例的波形示意图。如图所示，于一次侧开关N1导通时(如图中的T1-T2)，辅助电压VAUX的位准为VAUX＝VIN*NA/NP，其中NA/NP为辅助绕组WA对一次侧绕组W1的绕组圈数比，而在图5的实施例中，电流产生电路321于一次侧开关N1导通时，控制共享接脚DMAG的电压位准(亦即辅助感测信号VDMAG)大致上为0V，因而此时的辅助感测电流IDMAG的位准大致上为：
IDMG＝(VDAMG-VAUX)/RA＝(VIN*NA/NP)/RA，而本实施例中，电流乘法电路322将辅助感测电流IDMAG乘以K倍(通过例如但不限于K倍电流镜)而产生输入电压相关电流IVIN，亦即IVIN＝K*IDMG，因此本实施例中，输入电压相关电流IVIN正比于输入电压VIN。在一实施例中，本发明的返驰式电源供应电路可根据上述的输入电压VIN相关信息(例如输入电压相关电流IVIN)而操作。
在一实施例中，于一次侧开关N1不导通时，信号处理电路32可根据辅助感测信号VAUX而获得一相关于输出电压VOUT的信息。请继续参阅图6，于一次侧开关N1不导通时(如图中的T2-T3)，辅助电压VAUX的位准为VAUX＝(VOUT+VDO)*NA/NS，其中NA/NS为辅助绕组WA对二次侧绕组W2的绕组圈数比，而VDO为二次侧二极管DO的顺向导通电压，而辅助感测信号VDMAG为辅助电压VAUX的分压，亦即VDMAG＝VAUX*RB/(RA+RB)，因此本发明的返驰式电源供应电路可根据辅助感测信号VDMAG而获得相关于输出电压VOUT的信息。在一实施例中，本发明的返驰式电源供应电路可根据上述相关于输出电压VOUT的信息(例如辅助感测信号VDMAG)而操作。
在一实施例中，本发明的返驰式电源供应电路可根据上述相关于输出电压VOUT的信息(亦即辅助感测信号VDMAG)而以反馈方式调节输出电压VOUT。请参阅图7，图中所示为本发明的返驰式电源供应电路中，信号处理电路的另一种具体实施例(信号处理电路32)，本实施例中，信号处理电路32包括取样保持电路323，误差放大电路324以及调变电路325。取样保持电路323用以于一次侧开关N1不导通时，取样保持辅助感测信号VDMAG而产生一取样保持信号VSH。误差放大电路324用以根据取样保持信号VSH以及参考电压VREF2而产生反馈补偿信号COMP。调变电路325用以调变(例如但不限于以PWM的调变方式)反馈补偿信号COMP而产生开关控制信号GATE，以反馈方式调节输出电压VOUT。
请参阅图8，图中所示为本发明的返驰式电源供应电路中，信号处理电路的一种实施例(信号处理电路32)，本实施例中，信号处理电路32包括补偿电流产生电路326，用以根据反馈补偿信号COMP以及输出电阻值RO而于共享接脚DMAG产生一补偿电流ICB，用以调整辅助电压VAUX，由此调整输出电压VOUT，以达成输出阻抗补偿。其中反馈补偿信号COMP可由例如前述实施324例中的误差放大电路所产生，而输出电阻值RO可包括电源传输回路上的寄生电阻(例如但不限于由缆线或连接器等所造成的电阻)，其中输出电阻值RO对输出电压所造成的额外压降，可通过上述补偿电流ICB的方式而加以补偿。在一实施例中，输出电阻值RO为一已知的电阻值。
请参阅图9A、9B与9C，图中显示对应本发明返驰式电源供应电路实施例的波形示意图。如图中所示，于一次侧开关N1不导通的时段内，信号处理电路(如图2A中的信号处理电路32)可根据辅助感测信号VDMAG的一转折膝点(knee point)的存在与否或其发生的时点而确定二次侧二极管DO的导通时间。图9A中，于一次侧开关N1不导通的时段内(如图9A中的T1-T3)，辅助感测信号VDMAG具有一转折膝点，亦即，如图所示，于时点T2时，辅助感测信号VDMAG转折且下降至低于一参考阈值VRK以下，此时即可确定二次侧二极管DO已截止，亦即，如图9A中的二次侧二极管电流IDO所示，本实施例中，二次侧二极管DO的导通时间为T1-T2，从另一观点而言，亦即返驰式电源供应电路于本实施例中系操作于不连续导通模式DCM。
此外，图9B中，于一次侧开关N1不导通的时段内(如图9B中的T1-T3)，辅助感测信号VDMAG并无转折膝点，亦即本实施例中，一次侧开关N1不导通的时段(如图9B中的T1-T3)即为二次侧二极管DO的导通时间，且返驰式电源供应电路系操作于连续导通模式CCM。而如图9C所示，在一实施例中，于一次侧开关N1不导通的时段内(如图9A中的T1-T3)，辅助感测信号VDMAG的转折膝点恰好位于一次侧开关N1即将再导通的际(亦即，如图9C中，转折膝点T2与于一次侧开关N1不导通的时段结束时点T3相同)，即表示返驰式电源供应电路于本实施例中系操作于边界导通模式BCM。在一实施例中，返驰式电源供应电路可根据上述的操作模式的判断，通过例如但不限于调整操作频率等方式，而进一步控制使得返驰式电源供应电路操作于欲操作的模式之下。
如前所述，本发明的返驰式电源供应电路，可通过共享接脚DMAG，在电源启动阶段，控制高压启动开关SSU，以快速提升控制器供应电压VDD，且于完成电源启动后，以共享接脚DMAG进行其它如前述的多种功能，因而可降低成本以及电路的尺寸。在完成电源启动后，共享接脚DMAG的电压，亦即辅助感测信号VDMAG，必须确保不可使高压启动开关SSU导通。在一实施例中，本发明的返驰式电源供应电路中，系根据高压启动开关SSU的一导通阈值而决定辅助感测信号VDMAG的电压范围，举例而言，如图2A的实施例中，分压电阻RA与RB的电阻比值可根据高压启动开关SSU的一导通阈值而决定，进而确保辅助感测信号VDMAG的电压范围不致使高压启动开关SSU导通。值得注意的是，由于本发明的返驰式电源供应电路中，所选用的共享接脚系为相关于辅助电压VAUX的辅助感测信号VDMAG，因而辅助感测信号VDMAG亦相关于控制器供应电压VDD，因此，当辅助感测信号VDMAG的电压范围如上述根据高压启动开关SSU的导通阈值而决定之后，高压启动开关SSU的闸源极电压可具有一定的相对关系，而较佳地无需例如但不限于箝位电路等其它辅助组件来确保高压启动开关SSU的不导通。
以上已针对较佳实施例来说明本发明，只是以上所述，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。所说明的各个实施例，并不限于单独应用，亦可以组合应用；举其中一例，“感测输入电压VIN”和“感测输出电压VOUT”可以并用，如前所述，可分别于一次侧开关N1导通与不导通时根据辅助感测信号VDMAG而得，使本发明的返驰式电源供应电路除可通过共享接脚DMAG操作高压快速启动功能之外，亦可同时具有此二功能。又如，于一次侧开关N1不导通时，“感测输出电压VOUT”、“以反馈方式调节输出电压VOUT”、“输出阻抗补偿”、“确定一操作模式”和“确定二次侧二极管DO的导通时间”中，任意二者或以上的操作亦可以混合并用，使本发明的返驰式电源供应电路除可通过共享接脚DMAG操作高压快速启动功能之外，亦可同时具有上述任意二者或以上的功能。此外，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以及各种组合，举例而言，本发明所称“根据某信号进行处理或运算或产生某输出结果”，不限于根据该信号的本身，亦包含于必要时，将该信号进行电压电流转换、电流电压转换、及/或比例转换等，之后根据转换后的信号进行处理或运算产生某输出结果。由此可知，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以及各种组合，其组合方式甚多，在此不一一列举说明。因此，本发明的范围应涵盖上述及其它所有等效变化。

Claims (28)

1.一种返驰式电源供应电路，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；二次侧绕组，以产生一输出电压；以及一辅助绕组，用以产生一辅助电压并提供一控制器供应电压；
一一次侧开关，耦接于该一次侧绕组；
一高压启动开关，其电流流入端耦接于一输入电压相关信号，其电流流出端耦接于该控制器供应电压，其中该输入电压相关信号相关于该输入电压；以及
一一次侧控制电路，位于该变压器的一次侧，以该控制器供应电压为电源，用以产生一开关控制信号以控制该一次侧开关，而控制该一次侧绕组的导通状态，该一次侧控制电路包括：
一共享接脚，耦接于该高压启动开关的控制端，且耦接于一辅助感测信号，其中该辅助感测信号相关于该辅助电压；
一高压启动电路，通过该共享接脚耦接于该高压启动开关的控制端，当该控制器供应电压未超过一启动电压阈值时，控制该高压启动开关为导通，且当该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，控制该高压启动开关为不导通；以及
一信号处理电路，通过该共享接脚接收该辅助感测信号，其中于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该信号处理电路根据该辅助感测信号而操作该返驰式电源供应电路。
2.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，还包含一逆止二极管，串接于该高压启动开关，用以防止一逆向电流和╱或降低该高压启动开关所需承受的电压。
3.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该信号处理电路通过该辅助感测信号以进行下列操作的至少之一：
(1)感测该输入电压，(2)感测该输出电压，(3)以反馈方式调节该输出电压，(4)输出阻抗补偿，(5)确定一操作模式，(6)确定一二次侧二极管的导通时间。
4.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，该输入电压相关信号直接耦接于该输入电压。
5.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，还包含一整流电路，用以将一交流输入信号整流而产生该输入电压，其中该输入电压相关信号耦接于该交流输入信号的一正相端或一反相端。
6.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，该高压启动电路包括：
一比较电路，用以比较该控制器供应电压以及一参考电压而产生一比较输出信号，其中该参考电压的位准相关于该启动电压阈值；以及
一启动控制开关，其电流流入端与电流流出端耦接于该控制器供应电压与该共享接脚之间，其控制端电性耦接于该比较输出信号，当该控制器供应电压未超过该启动电压阈值时，该启动控制开关受控制为导通，以导通该高压启动开关，且当该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该启动控制开关受控制为不导通，以控制该高压启动开关为不导通。
7.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，于该一次侧开关导通时，该信号处理电路根据该辅助感测信号而获得一相关于该输入电压的信息。
8.如权利要求7所述的返驰式电源供应电路，其中，该信号处理电路包括：
一电流产生电路，用以于该一次侧开关导通时，控制该共享接脚的电压位准大致上为一预设的电压位准，且根据该辅助感测信号，而于该共享接脚上产生一辅助感测电流，其中该辅助感测电流相关于该输入电压。
9.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，于该一次侧开关不导通时，该信号处理电路根据该辅助感测信号而获得一相关于该输出电压的信息。
10.如权利要求9所述的返驰式电源供应电路，其中，该信号处理电路根据该相关于该输出电压的信息而以反馈方式调节该输出电压。
11.如权利要求10所述的返驰式电源供应电路，其中，该信号处理电路包括：
一取样保持电路，用以于该一次侧开关不导通时，取样保持该辅助感测信号而产生一取样保持信号；
一误差放大电路，用以根据该取样保持信号以及一参考电压而产生一反馈补偿信号；以及
一调变电路，用以调变该反馈补偿信号而产生该开关控制信号，以反馈方式调节该输出电压。
12.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，该信号处理电路包括：
一补偿电流产生电路，用以根据一反馈补偿信号以及一预设的输出电阻值而于该共享接脚产生一补偿电流，用以调整该辅助电压，由此调整该输出电压，用以补偿该预设的输出电阻值对该输出电压所造成的压降。
13.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，于该一次侧开关不导通的时段内，该信号处理电路根据该辅助感测信号是否具有一转折膝点和╱或该转折膝点的时点而确定以下操作模式之一：(1)连续导通模式，(2)不连续导通模式，或(3)边界导通模式。
14.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，于该一次侧开关不导通的时段内，该信号处理电路根据该辅助感测信号的一转折膝点的时点而确定一二次侧二极管的导通时间。
15.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，该辅助感测信号的电压范围根据该高压启动开关的一导通阈值而决定，使得于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该辅助感测信号控制该高压启动开关为不导通。
16.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该信号处理电路根据该辅助感测信号而操作该一次侧开关。
17.一种一次侧控制电路，用以控制一返驰式电源供应电路，该返驰式电源供应电路包括：一变压器，具有一次侧绕组，以接收一输入电压；二次侧绕组，以产生一输出电压；以及一辅助绕组，用以产生一辅助电压并提供一控制器供应电压；一一次侧开关，耦接于该一次侧绕组；以及一高压启动开关，其电流流入端耦接于一输入电压相关信号，其电流流出端耦接于该控制器供应电压，其中该输入电压相关信号相关于该输入电压；该一一次侧控制电路位于该变压器的一次侧，以该控制器供应电压为电源，用以产生一开关控制信号以控制该一次侧开关，而控制该一次侧绕组的导通状态，其特征在于，该一次侧控制电路包含：
一共享接脚，耦接于该高压启动开关的控制端，且耦接于一辅助感测信号，其中该辅助感测信号相关于该辅助电压；
一高压启动电路，通过该共享接脚耦接于该高压启动开关的控制端，当该控制器供应电压未超过一启动电压阈值时，控制该高压启动开关为导通，且当该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，控制该高压启动开关为不导通；以及
一信号处理电路，通过该共享接脚接收该辅助感测信号，其中于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该信号处理电路根据该辅助感测信号而操作该返驰式电源供应电路。
18.如权利要求17所述的一次侧控制电路，其中，于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该信号处理电路通过该辅助感测信号以进行下列操作的至少之一：
(1)感测该输入电压，(2)感测该输出电压，(3)以反馈方式调节该输出电压，(4)输出阻抗补偿，(5)确定一操作模式，(6)确定一二次侧二极管的导通时间。
19.如权利要求17所述的一次侧控制电路，其中，该高压启动电路包括：
一比较电路，用以比较该控制器供应电压以及一参考电压而产生一比较输出信号，其中该参考电压的位准相关于该启动电压阈值；以及
一启动控制开关，其电流流入端与电流流出端耦接于该控制器供应电压与该共享接脚之间，其控制端电性耦接于该比较输出信号，当该控制器供应电压未超过该启动电压阈值时，该启动控制开关受控制为导通，以导通该高压启动开关，且当该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该启动控制开关受控制为不导通，以控制该高压启动开关为不导通。
20.如权利要求17所述的一次侧控制电路，其中，于该一次侧开关导通时，该信号处理电路根据该辅助感测信号而获得一相关于该输入电压的信息。
21.如权利要求20所述的一次侧控制电路，其中，该信号处理电路包括：
一电流产生电路，用以于该一次侧开关导通时，控制该共享接脚的电压位准大致上为一预设的电压位准，且根据该辅助感测信号，而于该共享接脚上产生一辅助感测电流，其中该辅助感测电流相关于该输入电压。
22.如权利要求17所述的一次侧控制电路，其中，于该一次侧开关不导通时，该信号处理电路根据该辅助感测信号而获得一相关于该输出电压的信息。
23.如权利要求22所述的一次侧控制电路，其中，该信号处理电路根据该相关于该输出电压的信息而以反馈方式调节该输出电压。
24.如权利要求23所述的一次侧控制电路，其中，该信号处理电路包括：
一取样保持电路，用以于该一次侧开关不导通时，取样保持该辅助感测信号而产生一取样保持信号；
一误差放大电路，用以根据该取样保持信号以及一参考电压而产生一反馈补偿信号；以及
一调变电路，用以调变该反馈补偿信号而产生该开关控制信号，以反馈方式调节该输出电压。
25.如权利要求17所述的一次侧控制电路，其中，该信号处理电路包括：
一补偿电流产生电路，用以根据一反馈补偿信号以及一预设的输出电阻值而于该共享接脚产生一补偿电流，用以调整该辅助电压，由此调整该输出电压，用以补偿该预设的输出电阻值对该输出电压所造成的压降。
26.如权利要求17所述的一次侧控制电路，其中，于该一次侧开关不导通的时段内，该信号处理电路根据该辅助感测信号是否具有一转折膝点和╱或该转折膝点的时点而确定以下操作模式之一：(1)连续导通模式，(2)不连续导通模式，或(3)边界导通模式。
27.如权利要求17所述的一次侧控制电路，其中，于该一次侧开关不导通的时段内，该信号处理电路根据该辅助感测信号的一转折膝点的时点而确定一二次侧二极管的导通时间。
28.如权利要求17所述的一次侧控制电路，其中，于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该信号处理电路根据该辅助感测信号而操作该一次侧开关。
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