CN110098744B - 辅助电路和电源转换器 - Google Patents

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Abstract

一种用以输出一供电电压或一检测信号的辅助电路包含一常开型开关装置和一信号处理电路。常开型开关装置的漏极耦接至一第一端点。常开型开关装置的栅极耦接至一第二端点。在该第一端点与该第二端点之间的一输入电压在两个不同的电平之间切换。信号处理电路用以根据在常开型开关装置的源极的电压输出该供电电压或该检测信号。一种电源转换器亦在此公开。

Description

辅助电路和电源转换器
技术领域
本公开涉及一种电源转换器,尤其涉及一种具有辅助电路的电源转换器。
背景技术
对于现有的电源转换器而言,为提供电源转换器的控制单元所需的电力需设计一附加的辅助电源供应电路。
然而,附加辅助电源供应电路的复杂性产生高成本且导致电路有不期望的寄生效应,如此降低电源转换器输出的电源的品质,或者甚至导致后端负载电路的故障。
发明内容
本公开的一些实施例涉及一种辅助电路,用以输出一供电电压或一检测信号。该辅助电路包含一常开型(normally-on)开关装置和一信号处理电路。该常开型开关装置的一漏极耦接至一第一端点。该常开型开关装置的一栅极耦接至一第二端点。在该第一端点与该第二端点之间的一输入电压在两个不同的电平之间切换。信号处理电路用以根据在该常开型开关装置的一源极的一电压输出该供电电压或该检测信号。
本公开的另一些实施例涉及一种电源转换器。该种电源转换器包含一开关电路、一控制电路、一常开型开关装置以及一信号处理电路。开关电路包含一第一开关,该第一开关用以相应地根据一控制信号,选择性地导通或断开。控制电路用以输出上述控制信号。常开型开关装置的一漏极耦接至该第一开关的一漏极。常开型开关装置的一栅极耦接至该第一开关的一源极。信号处理电路电性耦接至该常开型开关装置的一源极,并用以根据在该常开型开关装置的该源极的一电压输出一供电电压或一检测信号至该控制电路。该开关电路、该控制电路、该常开型开关装置和该信号处理电路中的任何一者或其组合是整合或封装在一起。
以下一般性的说明及之后的详细说明都应被理解是作为范例,并且目的是在提供如本公开专利申请保护的公开更详细的说明。
附图说明
为让本公开的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,说明书附图的说明如下:
图1为根据本公开一实施例所示出的一种电源转换器100的示意图;
图2A至图2C为根据本公开的一实施例所示出的辅助电路160a的示意图;
图3A至图3B为根据本公开的一实施例所示出的辅助电路160a的示意图;
图4为根据本公开的一实施例所示出的电源转换器100的示意图;
图5A至图5B为根据本公开的一实施例所示出的电源转换器100的示意图;
图6为根据本公开的另一实施例所示出的电源转换器100的示意图;
图7为根据本公开的另一实施例所示出的电源转换器100的示意图;以及
图8为根据本公开的另一实施例所示出的电源转换器100的示意图。
附图标记说明:
为让本公开的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附符号的说明如下:
100:电源转换器
120:开关电路
130:谐振电路
140:控制电路
150:变压器
170:整流电路
160a、160b、160c、160d、160e、160f:辅助电路
162a、162b、162c、162d、162e、162f:常开型开关装置
164a、164b、164c、164d、164e、164f:信号处理电路
Vin:输入电压
Cin:输入电容器单元
CT1、CT2、CT3、CT4、CT5、CT6:控制信号
M1、M2:开关
Cr:谐振电容器单元
Lr:谐振电感器单元
Np:初级绕组
Ns:次级绕组
S1、S2:晶体管
C1:电容器单元
Co:输出电容器单元
Lo:输出电感器单元
Vo:输出电压
Df:二极管单元
V1:第一电压
Cf:滤波电容器单元
Vaux:辅助供电电压
Qf:晶体管单元
Vclamp:箝位电压
166a:箝位电路
Vref:参考电压
CP1:比较器单元
Vd:去饱和检测信号
V2:第二电压
L1:第一电感器单元
L2:电感器单元
N1:节点
N1a、N1b、N1c:节点
Va、Vb、Vc:交流电压
D1、D2、D3:二极管
Cclamp:箝位电容器
120a、120b、120c:相位脚
Vdc:直流电压
具体实施方式
本公开所使用的所有词汇具有其通常的意涵。上述的词汇在普遍常用的字典中的定义,在本说明书的内容中包含任一于此讨论的词汇的使用例子仅为示例,不应限制到本公开公开内容的范围与意涵。同样地,本公开公开内容亦不仅以于此说明书所示出的各种实施例为限。相反地,本公开旨在覆盖可以包含在由所附权利要求限定的本公开的精神和范围内的替代、修改和等效应用。应注意的是,根据行业中的标准实作,图示仅用于理解而未按比例绘制。因此,图示并不意味着限制本公开的实际实施例。实际上,为了清楚讨论,可以任意增加或减少各种特征的尺寸。尽可能的,在图示和说明书中使用相同的图示符号来表示相同或相似的部分以便更好地理解。
除非另有说明,否则本说明书和权利要求中使用的术语,在本公开的上下文中以及在使用每个术语的特定上下文中具有在本领域中的普通含义。在下文或说明书中的其他地方将讨论用于描述本公开的某些术语,以向本领域技术人员提供关于本公开的描述的额外指导。
在本文的描述和其后的所有权利要求中,在本文中所使用的用词“包含”、“包括”均为开放性的用语,即意指“包含但不限于”。在本文中所使用的“及/或”包含相关列举项目中一或多个项目的任意一个以及其所有组合。
术语“耦接”也可以称为“电耦接”,术语“连接”可以称为“电连接”。“耦接”和“连接”也可以用于表示两个或更多元素彼此协作或交互。应当理解,尽管这里可以使用术语“第一”,“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语用于区分一个元素与另一个元素。例如,第一元素可以被称为第二元素,并且类似地,第二元素可以被称为第一元素,而不脱离实施例的范围。
请参阅图1。图1为根据本公开一实施例所示出的一种电源转换器100的示意图。电源转换器100用以将一输入电压Vin转换为一输出电压Vo。如图1所示,在一些实施例中,电源转换器100包含一半桥谐振变换电路(LLC converter),该半桥谐振变换电路包含一开关电路120、一谐振电路130、一控制电路140、一变压器150、辅助电路160a和160b、一整流电路170和一输入电容器单元Cin和一输出电容器单元Co。该半桥谐振变换电路用以将跨于输入电容器单元Cin上的输入电压Vin转换为跨于输出电容器单元Co的输出电压Vo,以提供输出电压Vo给一后级电路,例如一负载。
开关电路120包含多个开关M1和M2。开关M1和M2在一节点N1处彼此电性耦接,并且用以相应地根据多个控制信号CT1和CT2选择性地导通或断开。如图所示,在一些实施例中,开关电路120可以是一单相位半桥式电路,但是本公开不以此为限。在一些实施例中,开关M1和M2可以是一增强型场效晶体管,如增强型氮化镓(GaN)晶体管。举例而言,开关M1和M2的导通电阻可以在0.1毫欧姆至1k欧姆之间。
控制电路140用以输出控制信号CT1和CT2。在一些实施例中,控制电路140可以用一控制器或任何合适的驱动电路来实现,以输出控制信号CT1和CT2以控制开关M1和M2。如图1所示,在结构上,辅助电路160a和160b耦接在开关电路120和控制电路140之间。具体而言,辅助电路160a和160b分别包含常开型开关装置162a、162b和信号处理电路164a、164b。在一些实施例中,常开型开关装置162a及162b可通过空乏型氮化镓晶体管来实现,但是本公开不以此为限。本领域技术人员可应用其他适当的电子元件来实现常开型开关装置162a及162b。例如,常开型开关装置162a及162b的导通电阻可以在1毫欧姆到10k欧姆之间。
如图所示,常开型开关装置162a及162b的漏极耦接到开关M1、M2中相应的一者的一漏极。常开型开关装置162a、162b的栅极耦接到开关M1、M2中相应的一者的一源极。信号处理电路164a、164b分别电性耦接到常开型开关装置162a、162b的源极,并且用以根据在常开型开关装置162a、162b的源极的一电压输出相应的输出信号至控制电路140。为能更好地理解本公开,将在以下段落中结合附图讨论辅助电路160a和160b的操作。
在结构上,输入电容器单元Cin耦接到开关M1和M2,并用以接收具有一直流电电平的输入电压Vin。谐振电路130耦接于节点N1和变压器150的一初级绕组Np之间。在一些实施例中,谐振电路130包含一谐振电容器单元Cr和一谐振电感器单元Lr。
在次级侧,整流电路170耦接于变压器150的一次级绕组Ns,并且用以整流和/或滤波跨于次级绕组Ns的电压,以输出输出电压Vo。例如,在一些实施例中,整流电路170包含晶体管S1和S2、一电容器单元C1、一输出电感器单元Lo和一输出电容器单元Co。晶体管S1的一第一端点耦接到次级绕组Ns的一第一端点。晶体管S2的一第一端点耦接到次级绕组Ns的一第二端点。电容器单元C1的一第一端点耦接到次级绕组Ns的中心抽头端点和输出电感器单元Lo的一第一端点。输出电感器单元Lo的一第二端点耦接到输出电容器单元Co的一第一端点。晶体管S1的一第二端点和晶体管S2的一第二端点在电容器单元C1的一第二端点和输出电容器单元Co的第二端点处彼此耦接。
需注意的是,可以对整流电路170进行各种修改,因此图1中所示的整流电路170仅是示例,并不意味着限制本公开。
因此,控制电路140可以用以输出控制信号CT1和CT2以选择性地导通或断开开关电路120中的开关M1和M2。因此,开关电路120可以输出流过谐振电路130和初级绕组Np的一切换信号,以将电力传递到次级绕组Ns并通过整流电路170输出电力。因此,实现半桥式谐振变换电路的操作。
请参阅图2A至图2C。图2A至图2C为根据本公开的一实施例所示出的辅助电路160a的示意图。如图2A至图2C所示,在一些实施例中,辅助电路160a可以用作用以为控制电路140提供辅助供电电压Vaux的一供电电路。
如图2A至图2C所示,在一些实施例中,信号处理电路164a可以是一滤波电路,用以对跨于常开型开关装置162a的源极和第一开关M1的源极之间的第一电压V1进行滤波,并相应地输出供电电压Vaux。
具体而言,在图2A的实施例中,滤波电路包含二极管单元Df和滤波电容器单元Cf。在结构上,二极管单元Df的阳极耦接到常开型开关装置162a的源极,二极管单元Df的阴极耦接到滤波电容器单元Cf的第一端点,并且滤波电容器单元Cf的第二端点耦接到第一开关M1的源极。
在一些其他的实施例中,如图2B所示,滤波电路包含一晶体管单元Qf和一滤波电容器单元Cf。在结构上,晶体管单元Qf的源极耦接到晶体管单元Qf的栅极以及常开型开关装置162a的源极,晶体管单元Qf的漏极耦接到滤波电容器单元Cf的第一端点,以及滤波电容器单元Cf的第二端点耦接到第一开关M1的源极。
因此,通过信号处理电路164a的操作,所滤波的供电电压Vaux可以被输出到控制电路140,以提供控制电路140所需的电力。
另外,在一些实施例中,电压V1的大小可以大于常开型开关装置162a的阈值电压。为了防止常开型开关装置162a的误操作,辅助电路160a可进一步包含一箝位电路166a。箝位电路166a电性耦接于常开型开关装置162a的栅极和第一开关M1的源极之间,并用以箝位跨于箝位电路166a两端点之间的一箝位电压Vclamp。因此,通过设计合适的箝位电压Vclamp以避免常开型开关装置162a误动作并使得电压V1过高,此外,亦可以选择具各种阈值电压的晶体管元件以实现常开型开关装置162a。
请参照图3A和图3B。图3A至图3B为根据本公开的一实施例所示出的辅助电路160a的示意图。如图3A和图3B所示,在一些实施例中,辅助电路160a可以用作为一检测电路,该检测电路用以为控制电路140提供一去饱和检测信号Vd。
如图3A和图3B所示,在一些实施例中,与常开型开关装置162a的源极电性耦接的信号处理电路164a可以是一逻辑电路。逻辑电路用以根据在常开型开关装置162a的源极处的一第二电压V2和参考电压Vref输出一去饱和检测Vd信号。
具体而言,在图3A中,逻辑电路包含一比较器单元CP1。比较器单元CP1的第一输入端点耦接到常开型开关装置162a的源极,比较器单元CP1的第二输入端点耦接到参考电压源以接收参考电压Vref,并且比较器单元CP1的输出端点用以输出去饱和检测信号Vd。去饱和检测信号Vd代表在第一开关中是否有一误操作发生。
因此,在开关M1中发生误操作的情况下,开关M1的一异常漏极至源极电压可被检测到。例如,如果在常开型开关装置162a的源极处的电压高于参考电压Vref,则比较器单元CP1可将具有高电电平的相应去饱和检测信号Vd输出到控制电路140,以警示误操作的发生并执行相应的保护。
类似地,如图3B所示,在一些实施例中,电压V2的大小可以大于常通开关装置162a的阈值电压。为了防止常开型开关装置162a的误操作,辅助电路160a可进一步包含一箝位电路166a。箝位电路166a电性耦接于常开型开关装置162a的栅极和第一开关M1的源极之间,并用以箝位跨于箝位电路166a两端点之间的一箝位电压Vclamp。因此,通过设计合适的箝位电压Vclamp,以避免当在常开型开关装置162a的源极的V2是高的时候常开型开关装置162a的误操作,可以选择具各种阈值电压的晶体管元件以实现常开型开关装置162a。
此外,上述实施例中所示的检测电路和/或供电电路也可以应用于各种类型的电源转换器/反相器中。请参阅图4。图4为根据本公开的一实施例所示出的电源转换器100的示意图。关于图4的实施例,为了便于理解,与图1中相同的元件将用相同的参考符号标记。除非有需要说明与图4中所示的元件的协作关系,否则为了简洁起见,在此省略在上面的段落中已经详细讨论的类似元件的具体操作。
与图1相比较,在图4的实施例中,电源转换器100可以包含一图腾柱功率因数校正电路,其中图腾柱功率因数校正电路包含耦接到节点N1的一第一电感器单元L1、一第一二极管单元D1、一第二二极管单元D2和输出电容器单元Co。图腾柱功率因数校正电路可以用以将交流输入电压Vin转换跨于电容器单元Co的直流输出电压并通过控制开关M1和M2的导通和断开来达到功率因数校正。
如图所示,第一二极管单元D1的阴极耦接到开关M1的漏极。第二二极管单元D2的阴极耦接到第一二极管单元D1的阳极,以及第二二极管D2单元的阳极耦接至开关M2的源极。输出电容器单元Co耦接于第一二极管单元D1的阴极和第二二极管单元D2的阳极之间。本领域技术人员可以理解图腾柱功率因数校正电路的操作,因此为了简洁起见,在此省略进一步的说明。
请参阅图5A和图5B。图5A至图5B为根据本公开的一实施例所示出的电源转换器100的示意图。关于图5A和图5B的实施例,为了便于理解,与图1至图4中相同的元件将用相同符号标记。
在图5A和图5B的实施例中,电源转换器100可以包含驰返式转换器,该驰返式转换器包含变压器150、一箝位电容器Cclamp和整流电路170。
如图所示,变压器150的初级绕组Np的第一端点耦接到节点N1。箝位电容器Cclamp耦接于变压器150的初级绕组Np的第二端点和开关M1的漏极之间。在次级侧,整流电路170耦接到变压器150的次级绕组Ns。在一些实施例中,整流电路170包含一整流二极管D3和输出电容器单元Co,其中整流二极管D3的阳极耦接到次级绕组Ns,并且整流二极管D3的阴极耦接到输出电容器单元Co。须注意的是,直流-直流驰返式转换器可以以各种配置实现,因此图5A和图5B仅是示例,并不意味着限制本公开。
另外,在一些实施例中,如图5A所示,辅助电路160a和160b可以分别耦接到开关M1和M2,以提供供电电压和/或检测信号。在一些其他的实施例中,如图5B所示,电源转换器100还可以包含耦接到开关M1的一辅助电路160a,以提供供电电压和/或检测信号以符合实际需要。换句话说,可能只有辅助电路160a和160b中的一个或一些被配置与开关M1及M2耦接。
请参阅图6。图6为根据本公开的另一实施例所示出的电源转换器100的示意图。关于图6的实施例,为了便于理解,与图1至图5中相同的元件将用相同的参考符号标记。
在图6的实施例中,电源转换器100可以包含一升降压转换器,该升降压转换器包含输入电容器单元Cin、一电感器单元L2和输出电容器单元Co。输入电容器单元Cin电性耦接到开关M2的源极。电感器单元L2电性耦接于输入电容器单元Cin和节点N1之间。输出电容器单元Co电性耦接于开关M1的漏极和开关M2的源极之间。类似地,可以进行各种修改以实现升降压转换器,并且本公开不以此为限。
此外,在一些实施例中,可以通过对称半桥电路拓扑(symmetrical half bridgetopology)使开关电路120实现为一对称半桥转换器。换句话说,在一些实施例中,开关M1和M2的源极可以在节点N1处耦接在一起。请参阅图7。图7为根据本公开的另一实施例所示出的电源转换器100的示意图。关于图7的实施例,为了便于理解,与图1至图6中相同的元件将用相同的参考符号标记。
在图7的实施例中,电源转换器100可以包含一H桥功率因数校正电路,并且开关M1和M2的源极可以在节点N1处耦接在一起以形成一对称的半桥电路拓扑。
H桥功率因数校正电路包含电感器单元L1、输出电容器单元Co和二极管D1~D4。电感器单元L1电性耦接到开关M1的漏极。二极管D1电性耦接于开关M1的漏极和输出电容器单元Co的第一端点之间。二极管D2电连接于开关M2的漏极和输出电容器单元Co的第一端点之间。二极管D3电性耦接在开关M1的漏极和输出电容器单元Co的第二端点之间。二极管D4电性耦接在开关M2的漏极和输出电容器单元Co的第二端点之间。
因此,通过电感器单元L1、二极管D1~D4、所控制的开关M1和M2以及输出电容器单元Co的配合操作,电源转换器100可以将交流输入电压Vin转换为直流输出电压Vo,并执行功率因数校正,以增加交流侧的交流电压的功率因数和交流电流。
进一步说,在一些其他的实施例中,开关电路120也可以是一多相位半桥电路。包含第一开关与第二开关的开关电路120的每一个相位脚在相位脚的一节点彼此电性耦接。例如,开关电路120可以一两相位半桥电路或三相位半桥电路,以便应用于多相位系统。
请参阅图8。图8为根据本公开的另一实施例所示出的电源转换器100的示意图。关于图8的实施例,为了便于理解,与图1至图7中相同的元件将用相同的参考符号标记。
在图8的实施例中,电源转换器100可以包含用于三相位电力系统的一三相反相器。如图8所示,在三个相位脚120a、120b、120c中的开关M1在一第一直流端点(例如,输入电容器单元Cin的一第一端点)处彼此耦接。在三个相位脚120a、120b、120c中的开关M2在一第二直流端点(例如,输入电容器单元Cin的一第二端点)处彼此耦接。三个相位脚120a、120b、120c的节点N1a、N1b、N1c分别耦接到相应的交流端点,以提供相应的交流电压Va、Vb、Vc。因此,三相反相器可以通过控制电路140输出的控制信号CT1~CT6实现三相交流电源和直流电源之间的电源转换。
具体而言,三相位脚120a、120b、120c中的开关M1和M2可以根据控制信号CT1~CT6相应的导通而导通或断开。由于常开型开关装置162a~162f的操作,辅助电路160a~160f中的信号处理电路164a~164f与上述实施例中讨论的辅助电路160a和160b中的操作类似,故进一步说明是为简洁起见,在此省略。
需注意的是,在一些实施例中,上述不同实施例的电源转换器100内的元件可以被整合一起成系统级封装(Systemin Package,SiP)、系统单芯片(System on Chip,SoC)、3D集成电路(3D IC)等。举例而言,常开型开关装置、信号处理电路和开关M1、M2可被整合或封装在一起。换句话说,在电源转换器100中的开关电路、控制电路、常开型开关装置和信号处理电路中的任何一者或其组合是整合或封装在一起的。
另外,上述实施例中的元件可以通过各种数字或模拟电路实现,也可以通过不同的集成电路芯片实现。每个元件也可以整合在单芯片中。需要注意的是,在一实际的应用中,控制电路可以通过一微控制器单元(microcontroller unit,MCU)实现,或可以通过数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、可程序逻辑阵列芯片(field-programmable gate array,FPGA)等多种方式实现。开关和晶体管可通过适当的装置实现。例如,开关可由功率半导体装置实现,包含但不限于绝缘栅双极晶体管(Insulated GateBipolar Transistor,IGBT)、双极结晶体管(bipolar transistor,BJT)、金属氧化物半导体场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)或机械开关,例如各种类型的继电器。常开型开关装置可以是氮化镓晶体管或具有相似IV(电流对电压,I-V)特性的半导体装置。变压器、二极管、电阻器、电容器单元和/或电感器单元可以通过合适的电子元件实现。以上列表仅是示例性的,并不意味着是对本公开的限制。
总而言之,在本公开的各种实施例中,通过在电源装置中的开关和控制电路之间布置辅助电路,可以经由辅助电路提供一辅助电源。在一些其他实施例中,辅助电路还可以提供检测信号以检测电源装置中的开关的故障情形。因此,可以简化辅助电源供电电路和/或去饱和检测电路的设计。结果可缩减电路的尺寸并且降低制造成本。
应注意的是,在不同的实施例中的图示、实施例方式、特征以及电路可以只没有矛盾出现的情况下彼此互相组合。附图中示出的电路仅是示例并且为了简化和易于理解而简化,但并不意味着限制本公开。
虽然参考本公开的某些实施例已相当详细地描述本公开,但应该理解的是,这些实施例并不旨在限制本公开。对本领域技术人员显而易见的是,可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下在本公开中进行各种调整或变化。从而,如果对本公开的调整或变化落入所附权利要求的范围内,则本公开意在涵盖这些调整或变化。

Claims (21)

1.一种辅助电路,用以输出一供电电压或一检测信号,包含:
一常开型开关装置,其中该常开型开关装置的一漏极耦接至一第一端点,且该常开型开关装置的一栅极耦接至一第二端点,其中在该第一端点与该第二端点之间的一输入电压在两个不同的电平之间切换;以及
一信号处理电路,用以接收在该常开型开关装置的一源极与该常开型开关装置的该栅极之间的一电压,根据该常开型开关装置的源极与栅极之间的该电压,将该常开型开关装置的源极与栅极之间的该电压转换成该供电电压或该检测信号输出。
2.如权利要求1所述的辅助电路,其中该信号处理电路包含:
一滤波电路,用以滤波跨于该常开型开关装置的该源极及该第二端点间的电压,并相应地输出该供电电压。
3.如权利要求2所述的辅助电路,其中该滤波电路包含:
一二极管单元和一滤波电容器单元,且该二极管单元的一阳极耦接至该常开型开关装置的该源极,该二极管单元的一阴极耦接至该滤波电容器单元的一第一端点,而该滤波电容器单元的一第二端点耦接至该常开型开关装置的该栅极所耦接的第二端点。
4.如权利要求2所述的辅助电路,其中该滤波电路包含:
一晶体管单元和一滤波电容器单元,且该晶体管单元的一源极耦接至该晶体管单元的一栅极以及该常开型开关装置的该源极,该晶体管单元的一漏极耦接至该滤波电容器单元的一第一端点,且该滤波电容器单元的一第二端点耦接至该常开型开关装置的该栅极所耦接的第二端点。
5.如权利要求1所述的辅助电路,还包含:
一箝位电路,电性耦接于该常开型开关装置的该栅极和该第二端点之间,其中该箝位电路用以箝位跨于该箝位电路的两端点的一箝位电压。
6.如权利要求1所述的辅助电路,其中该常开型开关装置包含一空乏型氮化镓晶体管或具有相似电流对电压特性的一半导体装置。
7.如权利要求1所述的辅助电路,其中该信号处理电路包含:
一逻辑电路,电性耦接至该常开型开关装置的该源极,并用以根据在该常开型开关装置的该源极的该电压与一参考电压输出该检测信号。
8.如权利要求7所述的辅助电路,其中该逻辑电路包含:
一比较器单元,该比较器单元的一第一输入端点耦接至该常开型开关装置的该源极,该比较器单元的一第二输入端点耦接至一参考电压源以接收该参考电压,且该比较器单元的一输出端点用以输出一去饱和检测信号。
9.如权利要求8所述的辅助电路,其中该去饱和检测信号代表是否有一误操作发生。
10.如权利要求1所述的辅助电路,其中该常开型开关装置和该信号处理电路是整合或封装在一起。
11.一种电源转换器,包含:
一开关电路,包含一第一开关用以相应地根据一控制信号选择性地导通或断开;
一控制电路,用以输出该控制信号;
一常开型开关装置,其中该常开型开关装置的一漏极耦接至该第一开关的一漏极,且该常开型开关装置的一栅极耦接至该第一开关的一源极;以及
一信号处理电路,电性耦接至该常开型开关装置的一源极,和电性耦接至该常开型开关装置的一栅极,并用以接收在该常开型开关装置的该源极与该常开型开关装置的该栅极之间的一电压,根据该常开型开关装置的源极与栅极之间的该电压,将该电压转换成一供电电压或一检测信号至该控制电路;
其中该开关电路、该控制电路、该常开型开关装置和该信号处理电路中的任何一者或其组合是整合或封装在一起。
12.如权利要求11所述的电源转换器,其中该常开型开关装置包含一空乏型氮化镓晶体管或具有相似电流对电压特性的一半导体装置。
13.如权利要求11所述的电源转换器,其中该开关电路包含在一节点彼此电性耦接的该第一开关和一第二开关。
14.如权利要求13所述的电源转换器,其中该电源转换器包含一半桥谐振变换电路,该半桥谐振变换电路包含:
一输入电容器单元,与该第一开关及该第二开关耦接,并用以接收一输入电压;
一变压器;
一谐振电路,耦接于该节点和该变压器的一初级绕组之间;
一整流电路,耦接至该变压器的一次级绕组,并用以输出一输出电压。
15.如权利要求13所述的电源转换器,其中该电源转换器包含一图腾柱功率因数校正电路,该图腾柱功率因数校正电路包含:
一第一电感器单元,耦接至该节点;
一第一二极管单元,其中该第一二极管单元的一阴极耦接至该第一开关的一漏极;
一第二二极管单元,其中该第二二极管单元的一阴极耦接至该第一二极管单元的一阳极,且该第二二极管单元的一阳极耦接至该第二开关的一源极;以及
一输出电容器单元,耦接于该第一二极管的该阴极与该第二二极管单元的该阳极之间。
16.如权利要求13所述的电源转换器,其中该电源转换器包含一驰返式转换器,该驰返式转换器包含:
一变压器,其中该变压器的一初级绕组的一第一端点耦接至该节点;
一箝位电容器,耦接于该变压器的该初级绕组的一第二端点与该第一开关的该漏极之间;以及
一整流电路,耦接于该变压器的一第二绕组。
17.如权利要求13所述的电源转换器,其中该电源转换器包含一升降压转换器,该升降压转换器包含:
一输入电容器单元,电性耦接于该第二开关的该源极;
一电感器单元,电性耦接于该输入电容器单元与该节点之间;以及
一输出电容器单元,电性耦接于该第一开关的该漏极与该第二开关的该源极之间。
18.如权利要求13所述的电源转换器,其中该电源转换器包含一H电桥功率因数校正电路,该H电桥功率因数校正电路包含:
一电感器单元,电性耦接至该第一开关的该漏极;
一输出电容器单元;
一第一二极管,电性耦接于该第一开关的该漏极与该输出电容器单元的一第一端点之间;
一第二二极管,电性耦接于该第二开关的该漏极与该输出电容器单元的该第一端点之间;
一第三二极管,电性耦接于该第一开关的该漏极与该输出电容器单元的一第二端点;以及
一第四二极管,电性耦接于该第二开关的漏极与该输出电容器单元的该第二端点。
19.如权利要求11所述的电源转换器,其中该开关电路是一单相位半桥式电路或一多相位半桥式电路,其中该开关电路的每一个相位脚包含在该相位脚的一节点彼此电性耦接的一第一开关与一第二开关。
20.如权利要求19所述的电源转换器,其中该电源转换器包含:
一三相反相器,位在三个相位脚中的该些第一开关在一第一直流端点彼此耦接,位在该三个相位脚中的该些第二开关在一第二直流端点彼此耦接,且该三个相位脚的该些节点分别耦接至相应的交流端点。
21.如权利要求11所述的电源转换器,还包含:
一箝位电路,电性耦接于该常开型开关装置的该栅极与该些开关中的一者的源极之间,其中该箝位电路用以箝位跨于该箝位电路的两端点的一箝位电压。
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