TW201216602A

TW201216602A - Controllers and switching methods for power converters and controlling methods for quasi-resonant power converters

Info

Publication number: TW201216602A
Application number: TW100103148A
Authority: TW
Inventors: Ta-Yung Yang; Jung-Sheng Chen; Li Lin
Original assignee: System General Corp
Priority date: 2010-10-01
Filing date: 2011-01-27
Publication date: 2012-04-16
Also published as: US8488338B2; US20120081084A1; CN102097960A; CN102097960B; TWI448063B

Description

201216602 六、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係關於一種功率轉換器，特別是關於一種准諧振功率轉換器(quasi-resonant power converter)。【先前技術】為了改善在高切換頻率時的效能並降低功率損耗，准諧振功率轉換器（quasi-resonant power converter )是一種解決方式。准譜振 ® 功率轉換器的技術細節可參閱習知技術-編號7,426,120且名稱為 "Switching Control Circuit Having a Valley Voltage Detector to

Achieve Soft Switching for a Resonant Power converter”之美國專利。然而，准諧振功率轉換器的缺點是在輕負載狀態下效率較低。准譜振功補換H的切換解是根據其輸人賴及輸出負載而變化。-旦輸人電壓增加或者輸出負載減少，准諧振功率轉換器的籲切換頻率將會自然地增加。在輕負载下增加的切換頻率將會提高准諧振功率轉換器的切換損耗，因此降低了效率。【發明内容】 ^發^供-種控制器，適用於功率轉換器器包括脈寬調變電路、檢測電路、信號產生器== 電路。脈寬調變電路產生切換信號。此切師號切轉換器之龍器，且回授信號_至脈寬調變電路以^ 所述切換信號。檢測電路透過電阻器㈣變壓器 = 201216602 獲得自變壓器之檢測信號來產生波谷信號。信號產生器接收所述回授信號以及所述波谷信號以產生致能信號。振盪電路產生最尚頻率信號。此最高頻率信號結合所述致能信號來產生脈波信號，而此脈波信號用來致能所述切換信唬。所述回授信號與功率轉換器之輸出負載相關聯。所述脈波信號之最高頻率被限制。所述控制器更包括突衝電路，其接收所述回授信號以產生犬衝t號來禁能所述切換信號。此突衝電路包括具有 • 磁滞特性之臨界信號以產生所述突衝信號。所述切換信號之截止時間根據所述回授信號之減少而增加。所述檢測電路包括檢測端、電壓箝制電路、電流檢測電路以及比較器。檢測端耦接變壓器以接收所述檢測信號。電壓箝制電路箝制在檢測端上之最小電壓。電流檢測電路根據流至檢測端之電流來產生電流信號。比較器則根據此電流信號來產生所述波谷信號，且波谷信號只在切換信號被禁能時產生。 • 本發明也提供一種控制准諧振功率轉換器之方法。此方法包括以下步驟：產生切換信號，此切換信號用來切換准諧振功率轉換器之變壓器；根據回授信號來產生重置信號；在所述切換信號之截止期間，根據獲得自變壓器之檢測#號來產生波谷信號；產生最高頻率信號；根據所述回授k號以及所述波谷信號來產生致能信號；以及根據所述致能信號以及最高頻率信號來產生脈波信號。所述重置信號用來禁能所述切換信號。所述脈波信號則用來致能所述切換信號。所述回授信號與准諧振功率轉換器之輸出負載 201216602 相關聯。所述波谷信號係透過耦接所述變壓器之電阻器而產此方法更包括根據所述回授信號來產生突衝信號。此突衝信號用來禁能所述切換信號。此突衝信號根據所述回授信號與臨界信號而產生，且此臨界信號具有磁滞特性以產生所述突衝信號。所述切換信號之戴止時間根據所述回授信號之減少而增加。該切換信號之最高頻率被限制。本發明另提供一種切換功率轉換器之方法，此方法包 • 括以下步驟：產生切換信號，此切換信號用來切換功率轉換器之變壓器；根據回授信號來產生重置信號；在所述切換信號之截止期間，根據變壓器之信號波形來產生波谷信號；以及根據所述回授信號以及所述波谷信號來產生脈波信號。所述脈波信號之最高頻率被限制。所述重置信號用來禁能所述切換信號。所述脈波信號用來致能所述切換信號。所述回授信號與功率轉換器之輸出負載相關聯。所述方法更包括：產生最高頻率信號以產生所述脈波修彳5號。此隶南頻率彳§號之頻率根據所述回授信號之減少而減少。所述波谷信號係透過耦接變壓器之電阻器而產生。所述方法更包括：根據所述回授信號來產生突衝信號。此突衝信號用來禁能所述切換信號。此突衝信號根據所述回授信號與臨界信號而產生，且此臨界信號具有磁滯特性以產生所述突衝信號。所述切換信號之截止時間根據所述回授信號之減少而增加。所述切換信號之最高頻率被限制。 201216602 【實施方式】為使本發明之所述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。圖1係繪示准諧振功率轉換器（quasi-resonant power converter )。變壓器10具有一次側繞組NP、輔助繞組Na、以及二次侧繞組Ns。一次側繞組ΝΡ耦接輸入電壓VIN。整流器12與電容器15串聯於辅助繞組NA與參考接地之間。二次側繞組Ns透過整流器40與電容器45來產生輸出電壓 V〇。為了調郎輸出電壓V〇，控制50產生切換信號Spwm 以透過電晶體20來切換變壓器10。回授信號VFB係與准諧振功率轉換器之輸出電壓V〇相關聯。在本發明之一實施例中，回授信號VFB與准諧振功率轉換器之輸出負載成比例地變化。回授信號VFB耦接控制器50以產生切換信號 SPWM，藉此調節准諧振功率轉換器之輸出電壓V〇。變壓器 1

10之輔助繞組Να的反射電壓Vaux可表不為. N vAUX=-rxV0-------------------------------------------------------------------- 其中，凡與Ns分別表示變壓器10之輔助繞組的繞組數以及二次側繞組Ns的繞組數。由電阻器31與32所組成的分壓器耦接控制器50之檢測端VS，用來檢測變壓器10之輔助繞組NA的反射電壓 VAUX的波形。控制器50之檢測端VS所接收到的檢測電壓 Vs是衰減反射電壓VAUX而獲得的，其可表示如下：

Vs

R 32 尺31 +尺:

UX (2) 32 201216602 其中，R31與R32分別表示電阻器31與32的電阻值。檢測電壓Vs也關於變壓器10之去磁時間 (demagnetizing time) Ts (顯示於圖 10A 及圖 10B)以及電晶體20之没-源極電壓（V〇s)。因此，切換信號Spwm 係根據檢測電壓Vs而產生，以完成波谷切換操作（valley switching operation)。

圖2係繪示根據本發明之一實施例之准諳振功率轉換器的控制器50。控制器50包括脈寬調變（pulse width modulation，PWM)電路60、檢測電路200、信號產生電路300以及突衝電路1〇〇。PWIV[電路60產生切換信號 SPwM，用以透過電晶體20來切換變壓器1〇。pwM電路60 包括正反器80、及閘85、反相器65、及閘％以及比較5| 75。回授信號VFB被供應至突衝電路10〇以產生突衝信號 Sbt，使得當回授信號VFB之準位降低至一特定準位時用來禁能（disabling)切換信號SPWM。信號產生電路3〇〇產生脈波信號PLS以及斜坡信號RMP。比較器75比較斜坡广號驗與回授信號VFB。比較器75之輪出以及突衝㈣ SBT供應至及閘76之輸入端，以在及閘％之輸出上產生u 置信號RST。重置信號RST用來禁能切換信號、。檢測電路200透過檢測端VS來搞接蠻厭吳” Λ 又生态10 ’以根據蠻懕器U)之輔助繞組ΝΑ的波形來產生波谷信號％以及間信號St。信號產生電路300用來接收回授信號vFB、】谷信號Sv、以及放電時間信號sT，以姦斗A >上及 Μ丄產生脈波信號PLSo

脈波信號PLS透過反相器65來計時（dQe S 藉以致能(en—ng )切換信號Spwm。正反器8〇之輪出： 201216602 接及閘85之輸入μ產生切換信號$ 輸入透過反相器65來接收反相& ] 之另一一# — ㈣反相的脈波信號PLS，以限制切換#破SPWM的隶大工作週期。圖3係緣示根據本發明之一實施例之控制器$ 〇的突衝電路100。錢電路_包括比較器UG以及磁滞電路 (hysteresis circuit)。比較器11〇之正端接收回授信號 VFB。比較器110之負端接收臨界信號。磁滯電路包括反相

器115以及開關120與125。開關120之第一端以及開關 125之第一端分別接收參考電壓vTA以及參考電壓νΤβ。開關120之第二端以及開關125之第二端耦接比較器11 〇之負端。開關120之控制端由突衝信號sBT所控制。開關125 之控制端則是由透過反相器115而由反相之突衝信號sBT 所控制。一旦當突衝信號SBT被致能而開關120導通，臨界信號將切換為參考電壓VTA之準位。一旦當突衝信號sBT 被禁能而開關125導通’臨界信號將切換為參考電壓vTB 之準位。參考電壓Vta之準位為先前所述之特定準位，其低於參考電壓VTB之準位。參考電壓Vta與vTB提供磁滯特性給臨界信號，以產生突衝信號SBT。圖4係繪示根據本發明之一實施例之控制器5〇的檢測電路200。檢測電路2〇〇包括電壓箝制電路、電流檢測電路以及彳§號產生器。電壓箝制電路包括電流源21 〇、電阻器213、電晶體215以及電晶體220。電流源210耦接於供應電壓Vcc與電晶體22〇的閘極之間。電阻器213耦接於電晶體220的閘極與電晶體215的汲極之間。電晶體215 之閘極與汲極耦接在一起。電晶體215之源極耦接參考接 201216602 地。電晶體220之源極耦接檢測端vs。檢測端vs透過分壓盗來耦接變壓益ίο，以接收檢測電壓Vs。電壓箝制電路箝制檢測電壓vs的最小振幅（Vs(min))。電晶體215之導通臨界電壓與電晶體220之導通臨界電壓相關聯。電流源 210之電流與電阻器213之電阻值決定了在檢測端vs上之檢測電壓vs的最小振幅（vs(min))。檢測電壓Vs的最小振幅（Vs(min))可表示如下 S{AfIN)

R 32 NP ^1+Λ； 32 (3)

其中，Vin係表示准諧振功率轉換器的輸入電壓。電流檢測電路包括電晶體231與232以及電阻器240。電晶體231與232形成一電流鏡，電流鏡之輸入耦接電晶體220之〉及極，電阻器240搞接電流鏡之輸出。電流檢測電路根據流至檢測端VS之電流來產生跨於電阻器240之電流信號Vmo。信號產生器包括比較器25〇與26〇、反相器251以及及閘270與280。比較器25〇之正端接收電流 #號Vmo。比較器250之負端接收臨界電壓vT2。比較器 260之負端耦接檢測端VS。比較器26〇之正端接收臨界電壓VT1。及閘270之第一輸入以及及閘28〇之第一輸入透過反相态251接收反相的切換信號SpwM。及閘27〇之第二輸入與及閘280之第二輸入分別耦接比較器25〇之輸出以及比較器260之輸出。及閘27〇之輪出根據電流信號來產生波谷信號Sv。當電流錢\高於臨界信號&且

SpwMiL被禁能m信^將賴能。當檢測端VS上的檢測電M Vs低於臨界信號且切換信號 201216602 sPWM正被禁能時，放電時間信號&將被致能。代表變壓器 10之去磁時間的放電時間信號St’係用來達成功率轉換器的准諧振切換。圖5係繪示根據本發明之一實施例之控制器5〇的信號產生電路300。信號產生電路300包括計時電路、致能電路以及振盪電路330。計時電路包括電壓轉電流電路312、電流源313、反相器315、電晶體316以及電容器320。電壓轉電流電路312之輸入接收回授信號vFB。電流源313 φ 耦接於供應電壓Vcc與電壓轉電流電路312的輸出之間。電容器320耦接於電壓轉電流電路312的輸出與參考接地之間。電晶體316與電容器320相並聯。電晶體316之閘極係由透過反相器315而由反相之放電時間信號sT所控制。放電時間信號ST透過反相器315與電晶體316來使電容器320放電。電壓轉電流電路312將回授信號vFB轉換為電流Ifb。電流源313提供電流1313。流至電容器320之充電電流Ic的值等於電流13]3與電流Ifb的總和。充電電流 # Ic對電容器320充電’以產生跨於電容器320的計時信號 VTM。電流In3也保證了充電電流Ic的最小值。充電電流 Ic因而根據回授信號VFB的減少而減少。因此，計時信號 vTM的充電時間根據回授信號Vfb的減少而增加。致能電路包括比較器321與322、及閘325以及或閘326。比較器 321比較計時信號vTM與參考電壓Vri，使得當計時信號 vTM高於參考電壓vR1時來致能第一致能信號Se。第一致能信號SE及波谷信號sv供應至及閘325之輸入端。開始於放電時間彳§號ST被致能且結束於第一致能信號sE被致 201216602 、、、被弋義為致能延遲時間。回授信號vFB根據輸 =載^減少而減少。致能延遲時間根據回授信號、的而私加。切換信號Spwm之截止時間因而根據回授信號的而增加。比較器322比較計時信號V™與參考处ΐ偉二使得當計時信* V™高於參考電壓Vr2時來致 :或ί 。及閘325之輸出以及暫停信號供應輪入’以產生致能信號Senb。參考電壓V-、，考電姿VR1。振盪電路33〇接收致能信號s_，以 _ 生脈波信號PLS以及斜坡信號RMp。圖6係繪示根據本發明之一實施例之信號產生電路的振盪電路330。振盘器330包括鑛齒信號產生器以及控制電路。鑛齒信號產生器、包括電流源350、355與359，還包括電容器34G以及開關351、354與358。電流源350 如妾於絲電壓Vcc與開關351的第一端之間。開關351 之第—端耦接開關354之第一端。電流源3H耦接於開關么4的第一柒與參考接地之間。開關與電流源Mg串 ♦聯於開_ 354的第二端與參考接地之間。電容器34〇輕接於開關351的第二端與參考接地之間。電流源35〇係用來透過開關351對電容器340充電。電流源355係用來透過開關354使電容器340放電。開關351受充電信號心所控制。開關354受放電信號SDM所控制。開關358則受快速放電信號SFD所控制。因而產生了跨於電容器340之斜坡信號RMP。控制電路包括比較器361、362與363，還包括反及閘365與366、及閘367與370、反相器375與376以及或閘371。斜坡信號RMP被提供至比較器361之負端、 12 201216602 比較器362之正端以及比較器363之正端。比較器36i之正端接收臨界電壓vH。叱較器362之負端接收臨界電壓 VL。比較器363之負端接收臨界電壓、。臨界電壓％大於臨界電壓vM。而臨界電壓Vm大於臨界電壓^。反及問 365與366形成-個栓鎖電路’用來接收比較器361及362 的輸出信號。拴鎖電路輸出放電信號％。放電信號s氺定了切換信號sPWM的最高頻率。放電信號Sd及比㈣^ 之輸出信號被供應至及閘367之輸入，以產生放電作號 # SDM。反相器375接收放電信號％以產生充電信號S。。反相器3 7 6接收充電信號S c以產生脈波信號p l §。在電容器 340的放電期間’脈波信號PLS被致能。放電信號％更被提供至及閘370之-輸入以產生快速放電信號&快速放電信號sFD與致能信號sENB被提供至或閘371之輸入。或問371之輸出麵接及閘370之另一輪入。因此，一旦放電信號SD被致能，致能信號Senb將觸發快速放電信號$ 。只有當放電信號sD被禁能，快速放電信號 Φ 。由於電流源359之電流遠大於電流源355之電流，因

此當快速放電信號SFD被致能時，電容器34〇將立刻放電。在電容器340的放電期間，斜坡信號RMP維持在臨界電壓 Vm的準位，直到致能信號SENB啟動快速放電信號8阳。一旦斜坡信號RMP低於臨界臨界電壓vL，放電信號s〇將被禁能。因而一旦放電信號SD被致能時，波谷信號％便能觸發脈波信號PLS。因此’電流源350之電流、電容器34〇之電容值以及臨界電壓VH、VM與Vl決定了放電信號s 的最高頻率，也決定了切換信號SpwM的最高頻率。 D 13 201216602 圖7鱗示根據本發明之—實_之 3〇〇的電壓轉電流電路312。電壓轉電流電路3 $ 源㈣與435、運算放大器41〇以及電晶體4ΐι、切電: 還包括電阻器412。輸入端點乂耦接運算放大器*忉2’ 端。運算放大器410之輸出端麵接電晶體川之^ 算放大器㈣之負端㈣妾電晶體411之源極m = 的源極與參考接地之間。流經電晶體4n 之電μ Ι4 π將 >瓜經電阻器4 i 2。一旦電流l4 i i高於源自電流源435之電流1435，等於電流1411與1435之差的、將L 流經由電晶體421與422所組成之電流鏡的輸入^^ 端點I的電流（也是電流鏡之輸出）將受法 ' 限制。電晶體422在輪出端點j上產生輸 '、〇所入端點v上的輸入電壓相關聯。輪出電流，其與輸圖8係綠示變壓器10之切換信號s_以及 VAUX的波形。期f曰1 Ts表示變壓器、1〇的去磁時間，結愈電時間信號ST相關聯。為了實現准譜振操作自^ 態，切換信號sPWM可在時間點Pi、j>2、或p5上、，1 當負載較重時，切換信號SPWM可在時間點〆或;二：致能。當負載較輕時，切換信號 P5上被致能。現點p3、p4或 π圖9係繪示操作在不同負載狀態下之准譜振功率轉換益的主要信號波形。如圖所示的突衝期間TBST，准沪率轉換轉作在錄料。此⑽料制旨料振功率轉換器之操作已進人至極輕負載狀態。—旦突衝信號s B 丁被啟動（被禁能）’切換信號SPWM將被禁能。此即，當切換 14 201216602 虎W又有被大物虎sBT禁能時，切換信在時間點Pi或P7上被致铲，益”收 SpwM τ ^ ^ -锻致此，藉以降低電晶體20之切換損失，進而增加准諳振功率轉換器的效率。、，騎示當准諧振功率轉換器在重負餘態下以 “振及波谷切換來操作時的主要信號波形。舉例來說，切換信號SPWM在圖8的時間點Ρι上被致能。

、圖10B係繪示當准譜振功率轉換器在輕負載狀態下以 L隹譜振及長誠谷㈣㈣作時的主要信H形。舉例來說，切換信號SPWM在圖8的時間點p3上被致能。上圖1H系繪示根據本發明之另一實施例之控難刈的信號產生電路300。電壓轉電流電路312根據回授信號v阳來產生電流IFB。電流源313產生電流“13。電流“η結合電流IFB來產生電流1^0。電流確保了電流l5i〇的最小值。因此，電流IS10根據回授信號vFB的減少而減少。電日日體510、511、512、513及514形成電流鏡電路。電流提供至此電流鏡電路之輸入。電流鏡電路之第一輸出以及第一輸出分別地將充電電流Ich提供至振盪電路342以及吸收來自振盪電路342之放電電流Idh。充電電流與放電電流Idh當根據回授信號Vfb的減少而減少。振盈電路 342更接收波谷彳§ 5虎Sv以及放電時間信號sT，以產生脈波信號PLS及斜坡信號RMP。圖12係繪示根據本發明之一實施例，圖11之信號產生電路300的振盪電路342。振盪電路342包括鋸齒信號產生器以及控制電路。鋸齒信號產生器包括電流源359、電容器340以及開關351、354與358。開關351之第一端 15 201216602 耦接圖π之電流鏡電路的第一輸出，β接收充電電流Ich。開關351之第二端耦接開關354之第〆端。開關354之第二端耦接圖11之電流鏡電路的第二輸出，以輸出放電電流 Idh。開關358與電流源359串接於開關354的第二端與參考接地之間。電容器340耦接於開關351的第二端與參考接地之間。充電電流Ich係使用來透過開關351對電容器 340充電。放電電流IDH則係使用來透過開關354使電容器 340放電。開關351受充電信號Sc所控制。開關354受放 φ 電信號Sdm所控制。開關358則受棟速放電信號Sro所控制。因而產生了跨於電容器340之斜破信鱿RMP。控制電路包括比較器361、362與363，還包括反及閘365與366、反相器375與376、或閘371、以及延遲電路385，也包括了及閘367、370與380。斜坡信號RMP被供應至比較器 361之負端、比較器362之正端以及比較器363之正端。比車父器361之正端接收£&界電麼vh。比較器362之負端接收臨界電壓VL。比較器363之負端接收臨界電壓Vm。臨 •界電壓Vh大於臨界電壓Vm。而臨界電壓Vm大於臨界電壓VL。反及閘365與366形成一個拴鎖電路，用來接收比較器361及362的輸出信號。拾鎖電路輪出放電信號％。放電信號80決定了切換信號Spwm的最高頻率。放電信號 SD及比較器363之輸出#號被提供至及閘367之輸入，以產生放電信號SDM。反相器375接收敌電信號§〇以產生充電信號SC。反相器376接收充電信號^以產生脈波信號 PLS。在電容器340的放電期間，脈波信號pLS被致能。放電信號％更被提供至及閘370之-輪人以產生快速放電 201216602 信號SFD。快速放電信號SFD與波谷信號sv被提供至或閘 371之兩輸入。或閘371之輸出耦接及閘370之另一輸入。因此，一旦放電信號SD被致能，波谷信號sv將觸發快速放電信號SFD。只有當放電信號SD被禁能，快速放電信號 SFD才可被禁能。此外，放電時間信號ST以及放電信號SD 被供應至及閘380之輸入。及閘380之輸出透過延遲電路 385來耦接或閘371之另一輸入。因此。當放電時間信號 ST被致能時’即使波谷信號sv無效，放電信號SD的致能修仍將會在一延遲時間TD後啟始（initiate )快速放電信號 Sfd。此延遲時間TD係由延遲電路385所決定。由於電流源359之電流遠大於放電電流Idh，因此當快速放電信號SFD被致能時，電容器340將立刻放電。在電容器340的放電期間，斜坡信號rmP維持在臨界電壓VM 的準位’直到快速放電信號Sfd被致能。一旦斜坡信號RMP 低於臨界臨界電壓VL，放電信號sD將被禁能。因而一旦放電h號SD被致能時，波谷信號Sv便能觸發脈波信號 # PLS。因此，充電電流ICH、電容器340之電容值、以及臨界電壓VH、vM、與VL決定了放電信號SD的最高頻率且決定了切換信號Spwm的最高頻率。本發明實施例所提供之控制器能在不同的負載狀態下限制最大切換頻率並實現波谷切換。因此，在不同負載狀態下准諧振功率轉換器可獲得高效能。本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍内，當可做些許的更動與潤 17 201216602 飾口此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 1 【圖式簡單說明】圖1纟會示准譜振功率轉換器；

圖2繪示根據本發明之一實施例之准諧振功率轉換的控制器； ' 圖3繪示根據本發明之一實施例之控制器的突衝電路;

圖4繪示根據本發明之一實施例之控制器的檢測電路; 圖5繪不根據本發明之一實施例之控制器的信號產生電路；圖6繪示根據本發明之一實施例之信號產生電路的振盪電路；圖7繪示根據本發明之—實施例之信號產生電路的壓轉電流電路；圖8繪示根據本發明-實施例，切換信號以及變壓器之反射信號的波形； ° 圖9繪不操作在不同負載狀態下之准譜振功的主要信號波形； ® 10Α繪示當准言皆振功率轉換器在重負載狀態下的主要信號波形；圖10Β、，·曰示田准4振功率轉換器在輕負載狀態下的主要信號波形；號產圖11繪示根據本發明之另-實施例之控制器的信生電路；以及 201216602 圖12繪示根據本發明之一實施例，圖11之信號產生電路的振盪電路。【主要元件符號說明】圖1 :

10〜變壓器； 12〜整流器； 15〜電容器； 20〜電晶體； 31、32〜電阻器； 40〜整流器； 45〜電容器； 50〜控制器； NA〜輔助繞組； Np〜一次側繞組； Ns〜二次側繞組； sP WM〜切換信號； Vaux〜反射電塵； Vcc^ 〜供應電壓； VFB〜回授信號； vIN- -輸入電壓； V〇〜輸出電壓； Vs〜檢測電壓。圖2 · 60〜脈寬調變電路； 65〜反相器； 7 5〜比較器； 76〜及閘； 80〜正反器； 85〜及閘； 100〜突衝電路； 200- -檢測電路， 300〜信號產生電路； PLS 〜脈波信號； RMP〜斜坡信號； RST 〜重置信號； Sbt〜突衝信號； Sv〜波谷信號。 ST〜放電時間信號 19 201216602 110〜比較器； 120、125〜開關； 115〜反相器；

Vta、Vtb"〜^參考電壓。圖4 210〜電流源； 213〜電阻器； 215、220、231、232〜電晶體； 240〜電阻器； 250〜比較器； 251〜反相器； 260〜比較器； 270、280〜及閘； V240〜電流信號； \Z"ti、Vt2〜臨界電壓， VS<〜控制益之檢測端。圖5 : 312〜電壓轉電流電路 315〜反相器； 320〜電容器； 325〜及閘； 330〜振盪電路；

Ic〜充電電流；

Vri、Vr2〜參考電壓， sMT〜暫停信號； ;313〜電流源； 316〜電晶體； 321、322〜比較器； 326〜或閘；工3丨3、Ifb〜電流； Vtm〜計時信號； SE〜第一致能信號； Senb〜致能信號。圖6 : 350〜電流源； 3 5 5〜電流源； 340〜電容器； 351、354〜開關； 20 201216602 358〜開關； 359〜電流源； 361、362、363〜比較器； 365、366〜反及閘； 371〜或閘； Sc〜充電信號； S FD〜快速放電信號；圖7 : Φ 410〜運算放大器； 412〜電阻器； 430、435〜電流源；工411、工421、工435〜電流圖8 : 〜時間點； St/"放電時間信號，鲁 VAUX〜反射電壓。圖9 : Sbt〜突衝信號； Tbst〜突衝期間；圖 10A : PLS〜脈波信號； s P W.M〜切換信號； 367、370〜及閘； 375、376〜反相器； Sd、Sdm〜放電信號； VH、VL、VM〜臨界電壓。 411〜電晶體； 421、422〜電晶體； I〜輸出端點； ; V〜輸入端點。

SpWM〜切換信號； T §〜去磁時間；

SpWM〜切換信號， VAux〜反射電壓。 RMP〜斜坡信號； Sv〜波谷信號； 21 201216602

Ts〜去磁時間； vH、vL、vM〜臨界電壓。圖 10B : PLS〜脈波信號； RMP〜斜坡信號；

Sp\VM〜切換信號， Sv〜波谷信號， T D〜延遲時間， T s〜去磁時間， VH、VL、VM〜臨界電壓。圖11 : 312〜 /電壓轉電流電路； 313' ^電流源； 342- /振盪電路； 510、 511、512、513、514 〜電晶體；工313、工510、Ifb〜電流， IcH〜充電電流； Idh〜放電電流； RMP 〜斜坡信號； RST- 1重置信號； St〜放電時間信號， Sv〜; 波谷信號。圖12 340〜 /電容器； 351 、354〜開關； 358- >開關； 359- -電流源； 361、 362、363〜比較器 > 365、 366〜反及閘； 367 、370〜及閘； 371〜或閘； 375 、376〜反相器 380- •及閘； 385' 〜延遲電路。 22 201216602

IcH〜充電電流； Sc〜充電信號； Sfd〜快速放電信

Idh^ 、放 Sd ' Sdm 號； VH、 vL 電電流；〜放電信號；、VM〜臨界電壓。

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Claims

201216602 七、申請專利範圍： 1.一種控制器，適用於功率轉換器，包括： -脈寬調變電路，產生—切換信號，其中，該切換信號切換該功率轉換器之一變壓器，且一回授信號搞接至該脈寬調變電路以禁能該切換信號；一檢測電路，透過一電阻器耦接該變壓器，且根據獲得自該變壓器之一檢測信號來產生一波谷信號；一信號產生器，接收該回授信號以及該波谷信號以產 # 生一致能信號；以及 -振盪電路’產生一最高頻率信號，#中，該最高頻率信號結合該致能信號來產生一脈波信號，該脈波信號用來致能該切換信號，該回授信號與該負載相關聯’㈣脈波信號之最高頻率被^7之輸出 2·如申請專利範圍第1項所述之控制器，更包括一突衝電路’接收該回授信號以產生一突衝信號來禁能該切換信攀號’其中’該突衝電路包括具有一磁滯特性之一臨界信號以產生该突衝信號。 3 ·如申請專利範圍第〗項所述之控制器，其中，該切換信號之一戴止時間根據該回授信號之減少而增加。 4.如申請專利範圍g !項所述之控制器，其中，該檢測電路包括： 24 201216602 一檢測端，_接該變壓器以接收該檢測信號；一電麼括制電路，箝制在該檢測端上之一最小電壓；一電〃IL彳《測電路，根據流至該檢測端之電流來產生— 電流信號；以及一比較器，根據該電流信號來產生該波谷信號，其中，該波谷信號只在該切換信號被禁能時產生。 5.—種准諧振功率轉換器之控制方法，包括：籲產生一切換彳§號，該切換信號用來切換該准諧振功率轉換器之一變壓器；根據一回授信號來產生一重置信號；在該切換信號之一截止期間，根據獲得自該變壓器之一檢測信號來產生一波谷信號；產生一最高頻率信號；根據該回授信號以及該波谷信號來產生一致能信號；以及 ° ; ’ 鲁根據該致能信號以及該最高頻率信號來產生一脈波信〇U八中°亥重置化號用來禁能該切換信號，該脈波信號用來致犯該切換信號，且該回授信號與該准諧振功率轉換器之一輸出負載相關聯。如申明專利範圍第5項所述之准譜振功率轉換器之控制方法，其中，該波谷信號係透過耦接該變壓器之一電 25 201216602 7. 如申請專利範圍第5項所述之准諧振功率轉換器之控制方法，更包括： ' 根據該回授信號來產生一突衝信號，其中，該突衝信號用來禁能該切換信號，該突衝信號根據該回授信號與— 臨界信號而產生’且該臨界信號具有一磁滞特性以產生該突衝信號。 8. 如申請專·圍第5項所狀料振功率轉換器之 •控制方法其中’該切換信號之—截止時間根據該回授信號之減少而增加。 9. 如申請專利範圍第5項所述之准諧振功率轉換器之控制方法’其中’該切換信號之—最高頻率被限制。 10. —種切換功率轉換器之方法，包括：產生一切換信號，該切換信號用來切換該功率馨之一變壓器；、根據一回授信號來產生一重置信號；在該切換信號之-截止期間，根據該變屢器之一信號波形來產生一波谷信號；以及根據該回授信號以及該波谷信號來產生一脈波信號；其中，該脈波信號之-最高頻率被限制，該重置信號用來禁能該切換信號，該脈波信號用來致能該切換信號，儿且該回授信號與該功率轉換器之-輪出負載相關聯。 26 201216602 切二：雜10項所述之切換功率轉換器之古相—最高頻率信號以產生該脈波信號，#中，該最同’耗號之辭根據該回授信號之減少而減少。方法12ίΓ料利範㈣1G項所叙料職器之切換而產生了 ’該波谷信號係透過域該變壓器之-電阻器專㈣圍第1G項所述之功率轉換器之方法’更包括：授㈣來產生—突衝㈣，其巾，該突衝信能該切換信號，該突衝信號根據該回授信號與-突衝^而產生’且該臨界信號具有一磁滞特性以產生該、14’如申請專利範圍第10項所述之功率轉換器之切換方法其中，遠切換信號之一截止時間根據該回授信號之減少而增加。、I5.如申請專利範圍第10項所述之功率轉換器之切換方法其中，該切換信號之一最高頻率被限制。 27