CN118054676A - 用于操作具有zvs绕组的非对称半桥反激式转换器的电路和方法 - Google Patents

用于操作具有zvs绕组的非对称半桥反激式转换器的电路和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电路。该电路包括：变压器，该变压器具有在第一端子与第二端子之间延伸的初级绕组，并且还包括在第三端子与第一输出端子之间延伸的次级绕组；第一开关，该第一开关具有第一栅极端子、第一源极端子和第一漏极端子，该第一漏极端子耦接到该第二端子，并且该第一源极端子耦接到电源；第二开关，该第二开关具有第二栅极端子、第二源极端子和第二漏极端子，该第二源极端子耦接到该第二端子，并且该第二漏极端子耦接到该电源；和第三开关，该第三开关具有第三栅极端子、第三源极端子和第三漏极端子，该第三源极端子耦接到该第三端子，并且该第三漏极端子耦接到第二输出端子。

Description

用于操作具有ZVS绕组的非对称半桥反激式转换器的电路和 方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年11月16日提交的名称为“非对称半桥反激式转换器和ZVS实现方法(Asymmetric Half-Bridge Flyback Converter and ZVS ImplementationMethod)”的中国专利申请号20221 1459158.6(代理人案卷号096868-1358221-007700CNP)的优先权，该申请的内容出于所有目的全文以引用方式并入本文。
技术领域
所描述的实施方案整体涉及电源转换器，并且更具体地，本实施方案涉及用于操作具有ZVS绕组的非对称半桥反激式电源转换器的系统和方法。
背景技术
电子设备(诸如，计算机、服务器和电视等)采用一个或多个电力转换电路将一种形式的电能转换为另一种形式的电能。一些电力转换电路使用开关电源，诸如，反激式转换器。开关电源可有效地将电力从电源转换为负载。与其他类型的电源转换器相比，开关电源可具有相对较高的电源转换效率。由于变压器尺寸和重量较小，开关电源也可能比线性电源更小更轻。
发明内容
在一些实施方案中，公开了一种电路。该电路包括：变压器，该变压器具有在第一端子与第二端子之间延伸的初级绕组，并且还包括在第三端子与第一输出端子之间延伸的次级绕组；第一开关，该第一开关具有第一栅极端子、第一源极端子和第一漏极端子，该第一漏极端子耦接到该第二端子，并且该第一源极端子耦接到电源；第二开关，该第二开关具有第二栅极端子、第二源极端子和第二漏极端子，该第二源极端子耦接到该第二端子，并且该第二漏极端子耦接到该电源；第三开关，该第三开关具有第三栅极端子、第三源极端子和第三漏极端子，该第三源极端子耦接到该第三端子，并且该第三漏极端子耦接到第二输出端子；和第一绕组，该第一绕组具有与该初级绕组的缠绕方向相反的缠绕方向并且电磁耦接到该初级绕组。
在一些实施方案中，该电路还包括第四开关，该第四开关具有第四栅极端子、第四源极端子和第四漏极端子，其中该第四漏极端子耦接到该第一绕组。
在一些实施方案中，该电路还包括第二绕组，该第二绕组具有与该初级绕组的缠绕方向相反的缠绕方向，该第二绕组耦接到该第一绕组。
在一些实施方案中，该第四开关被布置为在第一开关接通之前被接通。
在一些实施方案中，该第四开关是基于氮化镓(GaN)的晶体管。
在一些实施方案中，该电路还包括耦接在该第一输出端子和该第二输出端子之间的负载，该负载两端具有输出电压。
在一些实施方案中，当该输出电压为高时，该第四开关被布置为减少该第四开关的接通时间，并且当该输出电压为低时，该第四开关被布置为增加该第四开关的该接通时间。
在一些实施方案中，该第一绕组被布置为具有大于该次级绕组的匝数和该第一绕组两端的电压的乘积除以该输出电压的匝数。
在一些实施方案中，该第四开关是硅基晶体管。
在一些实施方案中，该次级绕组具有与该初级绕组的缠绕方向相反的缠绕方向。
在一些实施方案中，公开了一种电路。该电路包括：变压器，该变压器具有在第一端子与第二端子之间延伸的初级绕组，并且还包括在第三端子与第一输出端子之间延伸的次级绕组；第一开关，该第一开关具有第一栅极端子、第一源极端子和第一漏极端子，该第一漏极端子耦接到该第二端子，并且该第一源极端子耦接到电源；第二开关，该第二开关具有第二栅极端子、第二源极端子和第二漏极端子，该第二源极端子耦接到该第二端子，并且该第二漏极端子耦接到该电源；第三开关，该第三开关具有第三栅极端子、第三源极端子和第三漏极端子，该第三源极端子耦接到该第三端子，并且该第三漏极端子耦接到第二输出端子；第一绕组，该第一绕组具有与该初级绕组的缠绕方向相反的缠绕方向并且电磁耦接到该初级绕组；低侧绕组，该低侧绕组具有与该初级绕组的缠绕方向相反的缠绕方向，该低侧绕组耦接到该第一绕组；和高侧绕组，该高侧绕组具有与该初级绕组的缠绕方向相反的缠绕方向，该高侧绕组耦接到该第一绕组。
在一些实施方案中，公开了一种电路。该电路包括：变压器，该变压器具有在第一端子与第二端子之间延伸的初级绕组，并且还包括在第三端子与第一输出端子之间延伸的次级绕组；第一开关，该第一开关具有第一栅极端子、第一源极端子和第一漏极端子，该第一漏极端子耦接到该第二端子，并且该第一源极端子耦接到电源；第二开关，该第二开关具有第二栅极端子、第二源极端子和第二漏极端子，该第二源极端子耦接到该第二端子，并且该第二漏极端子耦接到该电源；第三开关，该第三开关具有第三栅极端子、第三源极端子和第三漏极端子，该第三源极端子耦接到该第三端子，并且该第三漏极端子耦接到第二输出端子；低侧绕组，该低侧绕组具有与该初级绕组的缠绕方向相反的缠绕方向并且电磁耦接到该初级绕组；和高侧绕组，该高侧绕组具有与该初级绕组的缠绕方向相反的缠绕方向，该高侧绕组耦接到该低侧绕组。
在一些实施方案中，该第一开关是GaN基晶体管。
附图说明
图1示出了根据一些实施方案的具有ZVS绕组的非对称半桥反激式转换器的示意图；
图2示出了根据一些实施方案的图1的具有ZVS绕组的非对称半桥反激式转换器的操作波形；
图3示出了根据某些实施方案的具有与电源绕组复用的ZVS绕组的非对称半桥反激式转换器的示意图；
图4示出了根据某些实施方案的具有与高侧电源绕组复用的ZVS绕组的非对称半桥反激式转换器的示意图；并且
图5示出了图1的具有ZVS绕组的非对称半桥反激式转换器的操作的仿真结果。
具体实施方式
本文所公开的电路、设备和相关技术整体涉及电源转换器。更具体地，本文公开的电路、设备和相关技术涉及用于在所有操作条件下(包括在非连续导通模式(DCM)的操作下)通过主开关的零电压开关(ZVS)操作非对称半桥(AHB)反激式电源转换器，同时防止次级侧上的同步整流器开关的错误接通的控制和操作方法。在一些实施方案中，AHB反激式电源转换器可包括初级侧上的耦接到ZVS开关的ZVS绕组，其中ZVS绕组可具有与初级侧绕组的缠绕方向相反的缠绕方向并且具有与次级侧绕组的缠绕方向相同的缠绕方向。这样，本公开的实施方案可实现主开关的ZVS操作，同时防止AHB反激式电源转换器的次级侧上的同步整流器开关的错误接通。在各种实施方案中，所公开的方法可使得ZVS开关能够在主开关接通之前被接通，由此使得主开关能够在其两端电压为零的情况下接通。
在一些实施方案中，在包括轻负载条件的所有操作条件下，可自适应地调整ZVS开关的接通时间以便改进AHB反激式转换器的操作效率。在各种实施方案中，在非连续导通模式(DCM)中，ZVS开关可在主开关的漏源电压的谷值和峰值处被接通，由此减小ZVS开关的开关损耗。在一些实施方案中，ZVS绕组可与电源绕组的一部分或全部进行复用，从而实现变压器的简化。本公开的实施方案实现了ZVS操作，该ZVS操作可改进轻负载效率并且还可降低电源转换器的电磁干扰(EMI)性能，这可实现改进的高频操作。此外，本公开的实施方案可减小变压器绕组的匝数。本文描述了各种创造性的实施方案，包括方法、过程、系统、设备等。
若干例示性实施方案现在将相对于形成其部分的附图来进行描述。随后的描述仅提供实施方案并且不旨在限制本公开的范围、适用性或配置。相反，对实施方案的随后描述将为本领域技术人员提供用于实现一个或多个实施方案的使能描述。应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可在元件的功能和布置方面进行各种改变。在下面的描述中，出于说明的目的，阐述了具体细节以便提供对某些发明实施方案的透彻理解。然而，显而易见的是，可在没有这些具体细节的情况下实践各种实施方案。附图和描述不旨在为限制性的。词语“示例”或“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或说明”。本文描述为“示例性”或“示例”的任何实施方案或设计不一定被解释为比其他实施方案或设计优选或有利。
零电压开关(ZVS)是一种软开关方法。ZVS可减小开关的开关损耗并且改进电源转换器的操作效率。它还可减小电路的dI/dt和dV/dt，由此改进开关电源转换器的电磁兼容性(EMI)特性。在零电压开关(ZVS)中，开关的漏源电压Vds在开关被接通之前可能下降至0V。
在操作AHB反激式电源转换器的当前方法中，在非连续导通模式(DCM)中，可控制辅助开关以便在半桥(HB)节点电压的振铃期间被接通。这可致使次级侧上的同步整流器开关具有错误接通。另外，同步整流控制器可具有最小接通时间，其可以是例如几百纳秒。当同步整流器开关具有错误接通时，同步整流器开关可保持接通持续最短接通时间，这可降低AHB反激式电源转换器的操作效率，并且也可增加开关电源转换器的故障风险。
图1示出了根据一些实施方案的具有ZVS绕组的非对称半桥反激式转换器的示意图。如图1所示，具有ZVS绕组的非对称半桥(AHB)反激式转换器100可包括主开关102、辅助开关104、同步整流器开关112、谐振电容器106、励磁电感110和变压器114的漏感108。具有ZVS绕组的AHB反激式转换器100示出了单绕组电源具体实施。主开关102可在半桥(HB)节点107处耦接到辅助开关104。变压器114可具有初级绕组115和次级绕组117。次级绕组可具有与初级绕组的缠绕方向相反的缠绕方向。主开关102和辅助开关104位于初级侧，而同步整流器开关112位于次级侧。当主开关102接通，辅助开关104和同步整流器开关112关断时，励磁电感110和谐振电容器106可存储能量。当主开关关断并且辅助开关接通时，存储在变压器中的能量可被释放到次级侧。
具有ZVS绕组的非对称半桥反激式转换器100还可包括ZVS绕组144和电源绕组122。ZVS绕组144可耦接到ZVS开关116。励磁电压Vzvs118可耦接到ZVS绕组144的输入。在一些实施方案中，Vzvs118可等于输出电压(Vo)128。电源绕组122可具有Nsup匝。电源绕组122可耦接到Vcc电源电压124。ZVS绕组144可具有与初级绕组的缠绕方向相反且与次级绕组117的缠绕方向相同的缠绕方向。因此，主开关102可通过ZVS进行操作，同时防止同步整流器开关112具有错误接通。错误接通是指开关的意外接通。电源绕组可指能够为系统上的电路和集成电路芯片的操作供应电能的绕组。
在一些实施方案中，主开关102和辅助开关104可以是硅基MOS晶体管。在各种实施方案中，主开关102和辅助开关104可以是基于氮化镓(GaN)的晶体管。在一些实施方案中，主开关102和辅助开关104可以是基于碳化硅的MOS晶体管。在各种实施方案中，主开关102和辅助开关104可以是双极晶体管。在一些实施方案中，同步整流器开关可以是硅基MOS晶体管、GaN基晶体管、基于碳化硅的晶体管或双极晶体管。在各种实施方案中，ZVS开关116可以是硅基MOS晶体管或双极晶体管、GaN基晶体管或基于碳化硅的晶体管。在一些实施方案中，ZVS开关116可以是三极管。
图2示出了根据一些实施方案的具有ZVS绕组的非对称半桥反激式转换器100的操作波形。曲线图202示出了主开关102的开关波形，曲线图204示出了辅助开关104的开关波形，曲线图206示出了HB节点107的开关波形，并且曲线图208示出了通过ZVS绕组的电流izvs的操作波形。如图2所示，在时间段210期间，即在主开关102被接通之前，ZVS开关116可被接通，使得主开关102可在所有输出负载条件下通过零电压开关(ZVS)操作。当ZVS开关116被接通时，流过ZVS绕组的电流izvs可继续增加，从而致使励磁能量被存储在ZVS绕组144中。当ZVS开关116被关断时，存储在ZVS绕组144中的能量可转移到初级侧绕组Np以便为要接通的主开关102创建零电压条件。
如图2所示，在时间段212期间，ZVS开关的接通时间ton可具有自适应调整特性。在不同的工作条件下，可自适应地调整接通时间t。n以改进具有ZVS绕组的AHB反激式转换器100的操作性能。当转换器的输出电压128相对高时，ZVS绕组的励磁电压Vzvs118可为相对大的。接通时间ton可自适应地减少以减小零电压开关中的循环能量。当转换器的输出电压128相对低时，ZVS绕组的励磁电压Vzvs118可为相对小的。接通时间ton可自适应地增加以确保主开关102可通过零电压开关(ZVS)操作。
当输出功率继续减少时，具有ZVS绕组的AHB反激式转换器100可从边界导通模式(BCM)改变为非连续导通模式(DCM)。在非连续导通模式中，主开关102的漏源电压Vds可具有振铃。可控制ZVS开关116以便在主开关102的漏源电压Vds的谷值和峰值时被接通。这可减小ZVS开关116的开关损耗并且改进转换器的效率。
本公开的实施方案可防止同步整流器开关112具有错误接通。ZVS绕组144和次级绕组117可形成正激式转换器。当ZVS开关116被接通时，可能存在同步整流器开关112的错误接通的风险。为了防止同步整流器开关112错误接通，ZVS绕组的匝数Nzvs满足下式：
其中Nzvs是ZVS绕组144的总匝数，Ns是次级绕组117的总匝数，Vo是转换器的输出电压128，并且Vzvs是ZVS绕组144的输入电压。
图3示出了根据某些实施方案的具有与电源绕组复用的ZVS绕组的非对称半桥反激式转换器的示意图。通过将ZVS绕组与电源绕组复用，可简化变压器绕组的结构。此外，所示的实施方案可减小电源电路的操作损耗并且可提高开关电源转换器的操作效率。如图3所示，具有与电源绕组复用的ZVS绕组的非对称半桥反激式转换器300可包括主开关302、辅助开关304、同步整流器开关312、谐振电容器306、励磁电感310和变压器314的漏感308。主开关302可在半桥HB节点307处耦接到辅助开关304。变压器314可具有初级绕组315和次级绕组317。主开关302和辅助开关304位于初级侧，而同步整流器开关312位于次级侧。ZVS绕组344可耦接到ZVS开关316，其中ZVS绕组344可耦接到低侧电源绕组328。低侧电源绕组328可耦接到电压源324。高侧电源绕组322可正耦接到次级绕组。ZVS绕组344和低侧电源绕组328也可正耦接到次级绕组。
在一些实施方案中，主开关302和辅助开关304可以是硅基MOS晶体管。在各种实施方案中，主开关302和辅助开关304可以是基于氮化镓(GaN)的晶体管。在一些实施方案中，主开关302和辅助开关304可以是基于碳化硅的MOS晶体管。在各种实施方案中，主开关302和辅助开关304可以是双极晶体管。在一些实施方案中，同步整流器开关可以是硅基MOS晶体管、GaN基晶体管、基于碳化硅的晶体管或双极晶体管。在各种实施方案中，ZVS开关316可以是硅基MOS晶体管或双极晶体管、GaN基晶体管或基于碳化硅的晶体管。在一些实施方案中，ZVS开关316可以是三极管。
在具有与电源绕组复用的ZVS绕组的非对称半桥反激式转换器300中，电源绕组可被分成高侧电源绕组Nsup-H 322和低侧电源绕组Nsup-L 328。高侧电源绕组Nsup-H 322的匝数可大于低侧电源绕组Nsup-L 328的匝数，即Nsup-H>Nsup-L。在图3中，ZVS绕组344可与低侧电源绕组Nsup-L 328复用。当ZVS绕组与低侧电源绕组(Nsup-L)复用时，等式(2)可确保防止同步开关的错误接通：
现在描述了具有与电源绕组复用的ZVS绕组的非对称半桥反激式转换器300的示例。在该示例中，初级绕组315的匝数Np可以是24，次级绕组317的匝数Ns可以是4，低侧电源绕组328的匝数可以是4，并且高侧电源绕组322的匝数可以是12。由于低压电源绕组的匝数和次级侧绕组的匝数相等，因此ZVS绕组的励磁电压Vzvs可等于输出电压Vo。因此，只要ZVS绕组344的总匝数大于次级绕组317的匝数，就可防止同步整流器开关312进行错误接通。如该示例中描述的，仅附加的一匝ZVS绕组可用于确保主开关302的零电压开关(ZVS)，因此不存在同步整流器开关312的错误接通的风险。
图4示出了根据某些实施方案的具有与高侧电源绕组复用的ZVS绕组的非对称半桥反激式转换器的示意图。在图4中，ZVS绕组与高侧电源绕组Nsup-H322复用。如图4所示，具有与电源绕组复用的ZVS绕组的非对称半桥反激式转换器400可包括主开关402、辅助开关404、同步整流器开关412、谐振电容器406、励磁电感410和变压器414的漏感408。主开关402可在半桥HB节点407处耦接到辅助开关404。变压器414可具有初级绕组415和次级绕组417。ZVS开关416可耦接到高侧电源绕组422。低侧电源绕组428可耦接到励磁源450。高侧电源绕组和低侧电源绕组428可正耦接到次级绕组417。当ZVS绕组与高侧电源绕组(Nsup-H)复用时，等式(3)可确保防止同步开关的错误接通：
在一些实施方案中，主开关402和辅助开关404可以是硅基MOS晶体管。在各种实施方案中，主开关402和辅助开关404可以是基于氮化镓(GaN)的晶体管。在一些实施方案中，主开关402和辅助开关404可以是基于碳化硅的MOS晶体管。在各种实施方案中，主开关402和辅助开关404可以是双极晶体管。在一些实施方案中，同步整流器开关可以是硅基MOS晶体管、GaN基晶体管、基于碳化硅的晶体管或双极晶体管。在各种实施方案中，ZVS开关416可以是硅基MOS晶体管或双极晶体管、GaN基晶体管或基于碳化硅的晶体管。在一些实施方案中，ZVS开关416可以是三极管。
现在描述了具有与电源绕组复用的ZVS绕组的非对称半桥反激式转换器400的示例。在该示例中，初级侧绕组的匝数Np可以是24，次级侧绕组的匝数Ns可以是4，低压电源绕组428的匝数NsupL可以是4，并且高压电源绕组422的匝数可以是12。由于低压电源绕组的匝数和次级侧绕组的匝数相等，因此ZVS绕组的励磁电压Vzvs等于输出电压Vo。因此，只要ZVS绕组的总匝数大于次级侧绕组的匝数，就可防止同步整流器开关进行错误接通。因此，如图4所示，不使用附加的ZVS绕组，并且高压电源绕组的使用可确保主开关402的零电压开关(ZVS)。
图5示出了具有ZVS绕组的非对称半桥反激式转换器100的操作的仿真结果。在图5中，ZVS管可在主开关管接通之间被接通。在ZVS开关116关断之后，在约100ns之后，主开关102可通过零电压开关(ZVS)进行开关。此外，ZVS开关116可在主开关102的漏源电压的谷值和峰值时接通，这可减小开关损耗。ZVS开关的接通时间ton可被自适应地调整以改进非对称半桥反激式转换器的效率。当输出电压为28V时，ZVS开关的接通时间可自适应地减少以减少循环能量。当输出电压Vo下降至9V时，ZVS开关管的接通时间可自适应地增加以保证主开关管实现ZVS。
在一些实施方案中，本文所公开的电路和方法的组合可用于操作非对称半桥反激式转换器。尽管本文相对于非对称半桥反激式转换器的若干特定配置描述和示出了电路和方法，但本公开的实施方案适合于控制和操作其他电源转换器拓扑结构，诸如但不限于半桥反激式转换器和LLC转换器。
在前述说明书中，已经参考许多具体细节描述了本公开的实施方案，这些具体细节可能随具体实施而变化。因此，说明书和附图应被认为是例示性的而不是限制性的。本公开的范围的唯一而且独有的指示，以及申请人希望作为本公开范围的内容，是本申请所公布的权利要求书的字面和等效范围，其采用这些权利要求所公布的特定形式，包括任何后续订正。在不脱离本公开的实施方案的精神和范围的情况下，可以任何合适的方式组合特定实施方案的具体细节。
此外，空间相对术语(诸如“底部”或“顶部”等)可用于描述一个元件和/或特征与另一个元件和/或特征的关系，例如，如图所示。应当理解，空间相对术语旨在涵盖器件在使用和/或操作中的除了图中描绘的取向之外的不同取向。例如，如果图中的器件被翻转，则被描述为“底部”表面的元件可随即被定向在其他元件或特征“上方”。器件可以其他方式定向(例如，旋转90度或以其他定向)并且可被本文使用的空间相对描述符进行相应地解释。
如本文所用，术语“和”、“或”和“和/或”可包括多种含义，这些含义也预期至少部分取决于使用这些术语的上下文。通常，“或”如果用于关联列表(诸如A、B或C)，则其旨在意指A、B和C(此处在包容性意义上使用)以及A、B或C(此处在排他性意义上使用)。此外，如本文所使用，术语“一个或多个”可用于描述以单数形式的任何特征、结构或特性或可用于描述特征、结构或特性的某种组合。然而，应当注意，这仅是例示性示例并且要求保护的主题不限于该示例。此外，术语“至少一者”如果用于关联列表(诸如A、B或C)，则可被解释为意指A、B和/或C的任何组合，诸如A、B、C、AB、AC、BC、AA、AAB、ABC、AABBCCC等。
在整个说明书中对“一个示例”、“示例”、“某些示例”或“示例性具体实施”的引用意味着结合特征和/或示例描述的特定特征、结构或特性可包括在要求保护的主题的至少一个特征和/或示例中。因此，在本说明书各处出现的短语“在一个示例中”、“示例”、“在某些示例中”、“在某些具体实施中”或其他类似短语不一定都指代相同的特征、示例和/或限制。此外，特定特征、结构或特性可组合成一个或多个示例和/或特征。
在前面的详细描述中，已经阐述了许多具体细节以提供对要求保护的主题的透彻理解。然而，本领域的技术人员将理解，可在没有这些具体细节的情况下实践要求保护的主题。在其他情况下，未详细描述本领域普通技术人员已知的方法和装置以免混淆要求保护的主题。因此，旨在要求保护的主题不限于所公开的特定示例，而是此类要求保护的主题还可包括落入所附权利要求及其等同物的范围内的所有方面。

Claims (20)

1.一种电路，包括：
变压器，所述变压器包括在第一端子与第二端子之间延伸的初级绕组，并且还包括在第三端子与第一输出端子之间延伸的次级绕组；
第一开关，所述第一开关具有第一栅极端子、第一源极端子和第一漏极端子，所述第一漏极端子耦接到所述第二端子，并且所述第一源极端子耦接到电源；
第二开关，所述第二开关具有第二栅极端子、第二源极端子和第二漏极端子，所述第二源极端子耦接到所述第二端子，并且所述第二漏极端子耦接到所述电源；
第三开关，所述第三开关具有第三栅极端子、第三源极端子和第三漏极端子，所述第三源极端子耦接到所述第三端子，并且所述第三漏极端子耦接到第二输出端子；和
第一绕组，所述第一绕组具有与所述初级绕组的缠绕方向相反的缠绕方向并且电磁耦接到所述初级绕组。
2.根据权利要求1所述的电路，还包括第四开关，所述第四开关具有第四栅极端子、第四源极端子和第四漏极端子，其中所述第四漏极端子耦接到所述第一绕组。
3.根据权利要求2所述的电路，还包括第二绕组，所述第二绕组具有与所述初级绕组的缠绕方向相反的缠绕方向，所述第二绕组耦接到所述第一绕组。
4.根据权利要求2所述的电路，其中所述第四开关被布置为在第一开关接通之前被接通。
5.根据权利要求4所述的电路，其中所述第四开关是基于氮化镓(GaN)的晶体管。
6.根据权利要求2所述的电路，还包括耦接在所述第一输出端子和所述第二输出端子之间的负载，所述负载两端具有输出电压。
7.根据权利要求6所述的电路，其中当所述输出电压为高时，所述第四开关被布置为减少所述第四开关的接通时间，并且当所述输出电压为低时，所述第四开关被布置为增加所述第四开关的所述接通时间。
8.根据权利要求7所述的电路，其中所述第一绕组被布置为具有大于所述次级绕组的匝数和所述第一绕组两端的电压的乘积除以所述输出电压的匝数。
9.根据权利要求2所述的电路，其中所述第四开关是硅基晶体管。
10.根据权利要求1所述的电路，其中所述次级绕组具有与所述初级绕组的缠绕方向相反的缠绕方向。
11.一种电路，包括：
变压器，所述变压器包括在第一端子与第二端子之间延伸的初级绕组，并且还包括在第三端子与第一输出端子之间延伸的次级绕组；
第一开关，所述第一开关具有第一栅极端子、第一源极端子和第一漏极端子，所述第一漏极端子耦接到所述第二端子，并且所述第一源极端子耦接到电源；
第二开关，所述第二开关具有第二栅极端子、第二源极端子和第二漏极端子，所述第二源极端子耦接到所述第二端子，并且所述第二漏极端子耦接到所述电源；
第三开关，所述第三开关具有第三栅极端子、第三源极端子和第三漏极端子，所述第三源极端子耦接到所述第三端子，并且所述第三漏极端子耦接到第二输出端子；
第一绕组，所述第一绕组具有与所述初级绕组的缠绕方向相反的缠绕方向并且电磁耦接到所述初级绕组；
低侧绕组，所述低侧绕组具有与所述初级绕组的缠绕方向相反的缠绕方向，所述低侧绕组耦接到所述第一绕组；和
高侧绕组，所述高侧绕组具有与所述初级绕组的缠绕方向相反的缠绕方向，所述高侧绕组耦接到所述第一绕组。
12.根据权利要求11所述的电路，还包括第四开关，所述第四开关具有第四栅极端子、第四源极端子和第四漏极端子，其中所述第四漏极端子耦接到所述第一绕组。
13.根据权利要求11所述的电路，其中所述次级绕组具有与所述初级绕组的缠绕方向相反的缠绕方向。
14.根据权利要求12所述的电路，其中所述第四开关被布置为在第一开关接通之前被接通。
15.一种电路，包括：
变压器，所述变压器包括在第一端子与第二端子之间延伸的初级绕组，并且还包括在第三端子与第一输出端子之间延伸的次级绕组；
第一开关，所述第一开关具有第一栅极端子、第一源极端子和第一漏极端子，所述第一漏极端子耦接到所述第二端子，并且所述第一源极端子耦接到电源；
第二开关，所述第二开关具有第二栅极端子、第二源极端子和第二漏极端子，所述第二源极端子耦接到所述第二端子，并且所述第二漏极端子耦接到所述电源；
第三开关，所述第三开关具有第三栅极端子、第三源极端子和第三漏极端子，所述第三源极端子耦接到所述第三端子，并且所述第三漏极端子耦接到第二输出端子；
低侧绕组，所述低侧绕组具有与所述初级绕组的缠绕方向相反的缠绕方向并且电磁耦接到所述初级绕组；和
高侧绕组，所述高侧绕组具有与所述初级绕组的缠绕方向相反的缠绕方向，所述高侧绕组耦接到所述低侧绕组。
16.根据权利要求15所述的电路，还包括第四开关，所述第四开关具有第四栅极端子、第四源极端子和第四漏极端子，其中所述第四漏极端子耦接到所述高侧绕组。
17.根据权利要求15所述的电路，还包括第二绕组，所述第二绕组具有与所述初级绕组的缠绕方向相反的缠绕方向。
18.根据权利要求16所述的电路，其中所述第四开关被布置为在第一开关接通之前被接通。
19.根据权利要求16所述的电路，其中所述第四开关是基于氮化镓(GaN)的晶体管。
20.根据权利要求15所述的电路，其中所述第一开关是GaN基晶体管。
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