TW201537875A - 於諧振轉換器中用於一專用啟動序列之方法及半導體器件 - Google Patents

於諧振轉換器中用於一專用啟動序列之方法及半導體器件 Download PDF

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Abstract

本發明揭示一種用於一諧振電力轉換器之方法及半導體器件，該諧振電力轉換器包含當首先將電力提供給該諧振轉換器時執行一專用啟動序列之邏輯電路。該邏輯電路可使該諧振電容器放電，接著在該啟動序列之一部分期間僅反覆加脈衝於一上部開關，且量測該半橋信號開始下降與接下來其完成上升之間之停滯時間。若該停滯時間大於基於最近上部開關接通時間之一啟動退出值，則該上部開關接通時間遞增且重複該程序直至該停滯時間小於該啟動退出值，因此啟動邏輯轉變至習知對稱切換。

Description

於諧振轉換器中用於一專用啟動序列之方法及半導體器件
本發明大體上係關於切換諧振電力轉換器，且更特定言之係關於控制LLC諧振電力轉換器中之切換及啟動期間該等LLC諧振電力轉換器的操作之半導體器件。
切換模式電源供應器在多種家用及工業電器中使用，該等電器需要一經調節之直流(DC)電壓以進行其等操作。存在使用脈寬調變(PWM)或脈衝頻率調變(PFM)控制以調節輸出電壓之多種已知DC-DC轉換器拓撲。
一種類型的DC-DC轉換器拓撲係一諧振切換模式電力轉換器。包含在具有PFM之一諧振切換模式電力轉換器控制器中之一諧振轉換器利用諧振性質以在一封閉迴路中提供自然軟式切換以調節輸出。使用PFM之一諧振轉換器感測電源供應器輸出且藉由改變切換頻率控制該輸出。具有PFM之一諧振轉換器之一優點係，在正常操作期間，在自然軟式切換下，與非諧振電力轉換器拓撲相比，切換損耗減小。另一優點係，一般而言，具有PFM之諧振轉換器可經設計以依高於PWM轉換器之一頻率且依小於PWM轉換器之一封裝大小操作。
高頻(HF)變壓器隔離式LLC轉換器係多種諧振切換模式電力轉換器之一，高頻(HF)變壓器隔離式LLC轉換器近年來愈來愈流行。LLC 諧振轉換器利用兩個電感器與一電容器之間之諧振以提供自然軟式切換。LLC諧振轉換器藉由利用HF變壓器之磁化及洩漏電感器作為其等諧振組件之部分而節省成本及大小。一些諧振轉換器之一缺點係，所需寬範圍之頻率控制導致電磁干擾(EMI)濾波器設計更加複雜。然而，在LLC諧振轉換器之增益特性下，可以一窄頻帶之頻率控制達成輸出調節。
雖然軟式切換在正常操作期間提供諸多優點，但是在啟動期間當諧振轉換器首先啟動且LLC電路中不存在能量時，情況並非如此。然而，習知諧振轉換器僅在啟動時啟動對稱切換，且回應於回饋信號而安定。對稱切換係指以相等的接通時間交替地切換上部開關及下部開關。然而，若諧振元件中存在能量，則在啟動期間可能存在必須解決以防止損壞切換器件及其他電路之硬式大電流切換，而非正常操作期間以對稱切換發生之軟式切換。因此，切換組件必須足夠穩固以處置啟動期間之硬切換事件，此通常要求組件大於正常操作所需。此對於諸如在通常接通及關斷之一器件中經歷多個啟動事件之諧振轉換器而言尤為如此。
因此，需要一種用於減少或避免一諧振轉換器中啟動時之硬切換狀況之方法及裝置。
100‧‧‧LLC諧振轉換器
102‧‧‧初級側
104‧‧‧次級側
106‧‧‧正輸入線/輸入電壓/節點
108‧‧‧負線/接地線
110‧‧‧上部開關
112‧‧‧下部開關
114‧‧‧半橋節點
116‧‧‧諧振電感器/振盪電路
118‧‧‧變壓器
120‧‧‧初級繞組/振盪電路/電感器
122‧‧‧諧振電容器/振盪電路
124‧‧‧次級繞組
126‧‧‧次級繞組
128‧‧‧整流器
130‧‧‧整流器
132‧‧‧大容量電容器
134‧‧‧輸出
136‧‧‧開關控制器/切換控制器/控制器電路
138‧‧‧線
140‧‧‧上部驅動電路
141‧‧‧輸入
142‧‧‧線
144‧‧‧下部驅動電路
145‧‧‧輸入
146‧‧‧啟動序列電路
148‧‧‧取樣電路
150‧‧‧停滯時間計數器
152‧‧‧啟動退出值暫存器/啟動退出值
154‧‧‧比較器
156‧‧‧初始接通時間暫存器
158‧‧‧可程式化時序電路
160‧‧‧輸出
200‧‧‧時序圖
202‧‧‧垂直軸/信號位準
204‧‧‧水平軸/時間
206‧‧‧輸入電壓
208‧‧‧上部開關驅動信號
210‧‧‧下部開關驅動信號
212‧‧‧半橋信號/半橋節點之電壓
214‧‧‧正向差動信號
216‧‧‧負向差動信號
218‧‧‧時間
220‧‧‧啟動臨限值
222‧‧‧放電時段
224‧‧‧信號位準
226‧‧‧時間
228‧‧‧時間
230‧‧‧向下傾斜部分
231‧‧‧啟動時段
232‧‧‧初始接通時間
234‧‧‧初始下部開關驅動脈衝
236‧‧‧時間
238‧‧‧初始時段/時間
240‧‧‧上部開關驅動脈衝
242‧‧‧下降邊緣
244‧‧‧脈衝
246‧‧‧時間
248‧‧‧停滯時間
250‧‧‧時間
252‧‧‧脈衝
254‧‧‧上升邊緣/正向邊緣
256‧‧‧脈衝
258‧‧‧遞增的接通時間
260‧‧‧下降邊緣
262‧‧‧脈衝
264‧‧‧時間
266‧‧‧停滯時間
270‧‧‧脈衝
272‧‧‧時間
274‧‧‧脈衝
276‧‧‧接通時間
284‧‧‧持續時間
286‧‧‧脈衝
288‧‧‧後啟動時間
289‧‧‧時間
300‧‧‧反覆方法
302‧‧‧開始
304‧‧‧步驟
305‧‧‧反覆程序
306‧‧‧步驟
308‧‧‧初始接通時間
310‧‧‧步驟
312‧‧‧步驟
314‧‧‧步驟
316‧‧‧步驟
318‧‧‧步驟
320‧‧‧步驟
322‧‧‧步驟
324‧‧‧步驟
400‧‧‧邏輯功能
402‧‧‧對稱切換控制區塊
404‧‧‧啟動序列邏輯區塊
406‧‧‧上部開關驅動器
407‧‧‧上部開關驅動信號
408‧‧‧下部開關驅動器
409‧‧‧下部開關驅動信號
410‧‧‧OR閘
412‧‧‧OR閘
413‧‧‧線
414‧‧‧線/半橋信號
416‧‧‧輸入電壓
418‧‧‧持續時間
420‧‧‧上部開關接通時間暫存器
422‧‧‧停滯時間計數器
423‧‧‧正差動偵測器
424‧‧‧數位比較器
425‧‧‧負差動偵測器
426‧‧‧遞增功能
428‧‧‧停用信號
430‧‧‧箭頭/啟動序列邏輯區塊404將當前接通時間值提供給對稱切換控制區塊402
432‧‧‧輸入
434‧‧‧回饋信號
436‧‧‧電流感測信號
500‧‧‧方法
502‧‧‧步驟
504‧‧‧步驟
506‧‧‧步驟
508‧‧‧步驟
510‧‧‧步驟
512‧‧‧步驟
514‧‧‧步驟
516‧‧‧步驟
518‧‧‧步驟
520‧‧‧步驟
522‧‧‧步驟
524‧‧‧步驟
526‧‧‧步驟
528‧‧‧步驟
530‧‧‧步驟
532‧‧‧步驟
534‧‧‧步驟
600‧‧‧放電電路
602‧‧‧啟動電壓線
604‧‧‧半橋節點
608‧‧‧二極體
610‧‧‧自舉電容器
611‧‧‧端子
612‧‧‧放電信號
614‧‧‧N通道啟用電晶體
615‧‧‧節點
616‧‧‧上拉電阻器
618‧‧‧反相器
620‧‧‧輸出
622‧‧‧P通道驅動電晶體
624‧‧‧N通道驅動電晶體
625‧‧‧線
626‧‧‧N通道放電電晶體/組件
628‧‧‧放電比較器
630‧‧‧接地放電電阻器/組件
632‧‧‧放電完成信號
634‧‧‧設定線
654‧‧‧雙端緩衝器
656‧‧‧上部開關信號
700‧‧‧放電電路
702‧‧‧PNP放電電晶體
704‧‧‧N通道驅動電晶體/組件
706‧‧‧接地放電電阻器/組件
708‧‧‧放電比較器
710‧‧‧輸出/放電完成信號
在隨附圖式中，相似參考數字係指貫穿單獨圖式連同以下詳細描述之相同或功能類似元件，且併入說明書中並形成說明書之部分以進一步闡釋包含本發明之概念之實施例且解釋該等實施例之各種原理及優點。
圖1係根據一些實施例之包含具有專用啟動序列控制之一半導體器件之一LLC諧振轉換器之一方塊圖。
圖2係根據一些實施例之由具有用於一諧振轉換器之專用啟動序 列控制之一半導體器件產生並在該半導體器件處接收之信號之一時序圖。
圖3係根據一些實施例之調整具有用於一諧振轉換器之專用啟動序列控制之一半導體器件之脈衝時間之一反覆方法之一高階流程圖。
圖4係根據一些實施例之具有用於一諧振轉換器之專用啟動序列控制之一半導體器件內部之邏輯功能之一方塊圖。
圖5係根據一些實施例之用於一諧振轉換器之一啟動序列之一方法之一詳細流程圖。
圖6係根據一些實施例之一放電電路之一電路示意圖。
圖7係根據一些實施例之一放電電路之一電路示意圖。
熟習本發明之領域的技術人員將明白，圖式中之元件係為了簡單清楚目的而繪示，且不一定按比例繪製。例如，圖式中之一些元件之尺寸可相對於其他元件擴大以有助於改良對本發明之實施例之理解。
在適當情況下已藉由圖式中之習知符號表示該等裝置及方法組件，該等圖式僅展示有關於理解本發明之實施例之特定細節以免因將易於獲益於本文中的描述之一般技術者明白之細節而使本發明變得晦澀。除非另有指示，否則實踐本發明所必需且將為熟習此項技術者所熟知之熟知元件、結構或程序不一定被展示且應被假設存在。
本發明之各個實施例包含一種半導體器件，該半導體器件具有用於包含一專用啟動序列電路之一諧振轉換器之一控制電路。實施例亦包含執行用於在對稱切換操作開始之前啟動一諧振轉換器之一專用啟動序列之方法。在一些實施例中，操作包含一諧振轉換器控制器之一半導體器件之一方法包含：最初加脈衝於一下部開關驅動信號持續一預選定初始下部開關接通時間，且接著在最初加脈衝於該下部開關 驅動信號之後加脈衝於一上部開關驅動信號持續一預選定初始上部開關接通時間。在加脈衝於該上部開關驅動信號持續該預選定初始上部開關接通時間之後，該方法包含反覆量測一半橋信號之一下降邊緣與一後續上升邊緣之間之一停滯時間，及比較一當前反覆之一當前停滯時間與用於該當前反覆且基於該當前反覆之一當前上部開關接通時間之一當前啟動退出值。當該當前反覆之該當前停滯時間高於該啟動退出值時，該方法進一步包含使該上部開關接通時間遞增一預選定因數及回應於該半橋信號之該上升邊緣之一結束而加脈衝於該上部驅動信號持續該遞增的上部開關接通時間。當一反覆之該當前停滯時間低於該當前啟動退出值時，該方法進一步包含在該當前上部開關接通時間處再次加脈衝於該上部開關驅動信號及將一下部開關接通時間設定為該當前上部開關接通時間。該方法進一步包含回應於低於該啟動退出值之該當前停滯時間開始對稱切換，其中該上部開關信號接通時間與該下部開關信號接通時間相等。
圖1係根據一些實施例之包含具有專用啟動序列控制之一半導體器件之一LLC諧振轉換器100之一方塊圖。一般而言，諧振轉換器100包含彼此電隔離之一初級側102及一次級側104。一變壓器118係用以將初級側102上之一初級繞組120磁性地鏈結至次級側104上之一或多個次級繞組124、126。
初級側102可由正輸入線106與一負或接地線108之間之一輸入電壓供應，眾所周知，該輸入電壓可為藉由整流並過濾商用交流(AC)服務電壓產生之一直流(DC)電壓。諧振轉換器100包含與一下部開關112串聯連接在正輸入線106與負線108之間之一上部開關110。上部開關110及下部開關112通常係電晶體開關，且在通常被驅動為接通或關斷狀態時亦可在具有一適當控制信號位準(即，閘極電壓)時與全部電晶體一樣以一線性模式操作。一半橋節點114形成在上部開關110與下部 開關112之間。一諧振電感器116、呈初級繞組120之形式之一磁化電感器以及一諧振電容器122串聯連接至半橋節點114。此等元件構成一諧振振盪電路，且傳送至次級側104之能量的量可分別受控於上部開關110及下部開關112之切換頻率。能量可透過變壓器118磁性地傳送至次級繞組124、126中。每一次級繞組124、126分別耦合至一整流器128、130，該整流器128、130將電荷引導入至一大容量電容器132中以在輸出134處產生一輸出電壓。
上部開關110及下部開關112之控制係藉由一開關控制器136執行。開關控制器136可為一單件式封裝的積體電路器件，或其可離散實施，或被視為積體組件與離散組件之一組合。除開關控制器136以外，亦可存在支援切換操作及初級側102之其他電路功能之其他電路，舉例而言，諸如通常全部為熟習此項技術者所瞭解之感測器及回饋電路、時脈電路等等。開關控制器136在線138上輸出可提供給上部開關110之一控制端子之一上部開關驅動信號，且在線142上輸出可提供給下部開關112之一控制端子之一下部開關驅動信號。一上部驅動電路140可回應於輸入141提供上部開關驅動信號，且一下部驅動電路144可回應於輸入145提供下部開關驅動信號。開關控制器136包含介接上部驅動電路140及下部驅動電路144以控制正常切換操作(即，在穩定操作期間)之電路，且亦包含在達成一穩定操作模式之前控制切換持續一啟動時段之一啟動序列電路146。開關控制器136經由一取樣電路148自半橋節點114及輸入電壓106接收輸入，以及其他輸入。取樣電路148可為(例如)經過濾以產生與輸入電壓106成比例之一電壓之一分壓器。開關控制器136亦可自一時序電路158接收輸入，該時序電路158可在開關控制器136外部且可經組態以提供用於啟動序列之一所要時段之一指示。
啟動序列電路146包含一停滯時間計數器150、一啟動退出值暫 存器152、一比較器154及一初始接通時間暫存器156之電路，且提供一輸出160。輸出160指示啟動序列是否正在進行或啟動是否完成且是否可開始正常對稱切換。輸出160之狀態可啟用或停用用以在完成專用啟動序列之後控制上部開關110及下部開關112之切換之一習知對稱切換電路。在一些實施例中，切換控制器136可提供容許開關控制器136使諧振電容器122放電之放電功能作為啟動序列中之一初始程序。
在一例示性啟動序列中，啟動序列電路146可使用(例如)取樣電路148之一輸出偵測輸入電壓106上升至一預選定啟動臨限值，且關於輸出160指示開始啟動，藉此禁止或以其他方式防止開關控制器136中之其他電路試圖驅動上部開關110及下部開關112。作為另一引文，開關控制器136可諸如藉由(例如)將下部開關112驅動至一線性狀態、透過下部開關112及電感器116、120將電荷自諧振電容器122耗散至負輸入線108來對諧振電容器122放電。
在對諧振電容器122放電之後，啟動序列電路146加脈衝於下部開關驅動信號持續可在初始接通時間暫存器156中設定之一預選定初始下部開關接通時間。如本發明中使用，術語「脈衝」係指開始於一低位準、在一時段內急劇地上升至一穩定高位準且接著急劇地下降回至低位準之一信號。除非另有指示，否則脈衝之持續時間或接通時間係其保持在高位準下之時間。在初始下部開關接通時間脈衝之後，接著將上部開關110驅動為接通持續一初始接通時間。下部開關及上部開關之初始接通時間可例如藉由外部或內部可程式化時序電路158組態並設定。當上部開關110接通時，半橋節點114處之電壓將上升至輸入106之電壓，且當上部開關在初始上部開關脈衝結束關斷時，半橋節點處之電壓將歸因於振盪電路(即，116、120、122)之影響而下降至一低位準。當半橋節點114處之電壓開始下降時，停滯時間計數器150開始計數直至半橋節點114處之電壓上升且接著停止上升。即，停 滯時間計數器在半橋節點114處之電壓之上升邊緣結束時停止計數。在停滯時間期間，並未如同習知切換操作期間發生一樣接通下部開關112。因此，在下部開關112之初始脈衝之後，僅加脈衝於上部開關110直至完成啟動序列。停滯時間計數器150之停滯時間計數可在比較器154中與一啟動退出值152比較。啟動退出值係基於上部開關信號脈衝之最近接通時間。若停滯時間大於啟動退出值，則上部開關接通時間遞增且再次加脈衝於上部開關驅動信號。應注意，因為停滯時間計數器150在半橋節點114上之電壓完成上升時停止，所以當接著接通上部開關110時，其係一零電壓切換狀況。此程序反覆地重複直至一反覆之停滯時間小於啟動退出值。接著再次以上一接通時間加脈衝於上部開關110，改變輸出160以啟用對稱切換，且接著可開始對稱切換。在對稱切換期間，上部開關及下部開關以一非重疊方式且以各具有相等的接通時間交替地開啟及關斷。
圖2係根據一些實施例之由具有用於一諧振轉換器之專用啟動序列控制之一半導體器件產生並在該半導體器件處接收之信號之一時序圖200。一般而言，垂直軸202表示已繪示之各種信號之自底部至頂部增加之信號位準，且水平軸204表示自左至右增加之時間。展示輸入電壓206，如此項技術中眾所周知，輸入電壓206可為DC電壓之一部分，其由舉例而言諸如透過整流器及一大容量濾波器將一輸入AC供應轉換為DC電壓引起。圖200亦展示上部開關驅動信號208、下部開關驅動信號210及半橋信號212。上部開關驅動信號208可為(例如)由圖1之啟動序列電路146產生之一信號以在線138上產生一上部驅動信號，且下部開關驅動信號210可為(例如)由啟動序列電路146產生之一信號以在線142上產生一下部驅動信號。半橋信號212可為圖1之半橋節點114處之電壓之一實例。亦展示一正差動信號214及一負差動信號216，其等分別指示半橋信號212之正向轉變及負向轉變。在一些實施 例中，正向差動信號214及負向差動信號216可分別用以偵測半橋信號212之上升邊緣及下降邊緣之開始及結束。
在水平軸204之最左側處，如同當施加電力於諧振轉換器時發生的一樣，輸入電壓206上升。在時間218處，輸入電壓206達到一啟動臨限值220，此可由啟動序列電路偵測，從而起始啟動序列，此發生在時段231內。在一些實施例中，除偵測輸入電壓206以外或作為偵測輸入電壓206之替代，亦可使用其他啟動狀況。在一些情況下，諧振電容器可變為充電至某個程度，諸如可發生於移除輸入電壓且接著在短時間之後恢復時。因此，在時間218之前，半橋信號212上由於諧振電容器在其中具有電荷而可存在一明顯電壓。為確保諧振轉換器處於已知狀態，可進行一短暫的放電時段222。在放電時段222期間，施加一負載於半橋節點，且諧振電容器中之電荷空乏，如藉由半橋信號212之向下傾斜部分230指示。在一些實施例中，用以對諧振電容器放電之負載可為開關控制器內部之一專用放電電路，且在一些實施例中，下部開關可經控制以依一線性模式操作，如藉由下部開關驅動信號210之信號位準224指示，該信號位準224小於用以完全接通下部開關之一位準。
放電時段222結束於時間226處，且足夠長以確保諧振電容器完全放電。替代地，半橋節點之電壓212可經監測以偵測到電壓212下降至一放電臨限值以下。在放電時段222之後，時間226與時間228之間可存在一等待時間。開始於時間228，加脈衝於下部開關驅動信號210使其接通持續一初始接通時間232，結束於時間236。在一短的保護時間之後，加脈衝於上部開關驅動信號208使其接通持續一初始時段238，結束於時間246。在時間238期間，半橋信號212急劇上升，此係因為諧振振盪中不存在能量且因此不存在零電壓切換狀況，且當上部開關驅動脈衝240結束時，半橋信號212之一下降邊緣242導致產生負 差動信號216之一脈衝244。脈衝244之開始可用以啟動一停滯時間時脈，該停滯時間時脈量測時間直至半橋信號212再次上升且接著停止上升。歸因於LLC電路之諧振本質，回應於脈衝240，半橋信號212在時間250處再次開始上升，產生一上升或正向邊緣254且在正差動信號214中產生一脈衝252。當脈衝252結束時，產生自高至低之一負向轉變，半橋電壓已停止上升且停滯時間計數器停止。在脈衝252結束時，上部開關驅動信號之當前接通時間值仍等於用於脈衝240之初始接通時間。停滯時間計數器之值或計數即刻與源自於用於上部開關驅動信號208之當前接通時間之一啟動退出值比較。在一些實施例中，啟動退出值可為兩倍於當前上部開關驅動接通時間。若啟動序列之當前反覆之停滯時間248大於啟動退出值，則當前接通時間遞增一預選定因數，且在脈衝256中再次加脈衝於上部開關驅動信號208持續啟動序列之下一次反覆中之遞增的接通時間258。脈衝256結束於時間264，導致半橋信號212開始下降邊緣260，且產生負差動信號216之脈衝262。再者，脈衝262之開始(上升邊緣)重設且啟動停滯時間計數器。應注意，如此處使用，停滯時間係指啟動序列中之上部開關驅動脈衝之間之一時間，且在該等上部開關驅動脈衝之間不存在下部開關驅動信號脈衝。除初始下部開關驅動脈衝234以外，不會再次加脈衝於下部開關驅動信號210直至自啟動序列退出。
然而，為了舉例，假設停滯時間266小於用於當前反覆之當前啟動退出值。在後續脈衝274中重複當前上部開關接通時間，而非使上部開關接通時間遞增。因此接通時間276將等於接通時間258。在時間272處，半橋信號212回應於先前脈衝256開始上升，產生正差動信號214之脈衝270。因為本實例中已滿足啟動退出準則，所以在脈衝286中加脈衝於下部開關驅動信號210持續等於上部開關驅動信號208之脈衝274之接通時間276之一持續時間284。此後，開始於時間289，在後 啟動時間288中發生對稱切換。在啟動時段231之後，在時間288期間，如已知，可存在一軟啟動序列，其中脈衝頻率基於回饋及用於調整切換頻率之其他準則而被調整為諧振轉換器之輸出處之負載。
圖3係根據一些實施例之藉由具有用於一諧振轉換器之專用啟動序列控制之一半導體器件調整脈衝時間之一反覆方法300之一高階流程圖。該方法可藉由(例如)一開關控制器136實行，開關控制器136包含如圖1中所示之一諧振轉換器中之一啟動序列電路146。在開始302處，已施加足夠大的輸入電壓於諧振轉換器且已使諧振電路的電荷空乏。為開始方法300，可在步驟304中加脈衝於下部開關使其接通持續一初始接通時間。可預選擇且可組態初始下部開關接通時間。在步驟304中加脈衝於下部開關之後，進行一反覆程序305，其中在不發生下部開關切換之停滯時間之後，基本上加脈衝於上部開關持續愈來愈長的持續時間。當一給定反覆之停滯時間滿足一啟動退出值或準則時，反覆程序305退出。啟動退出值係基於用於當前反覆之上部開關之接通時間，此基本上係一作用中循環判定，且當上部開關驅動信號之停滯時間作用中循環變得足夠小時，接著可開始對稱切換。
在步驟306中，加脈衝於上部開關驅動信號持續一當前接通時間，該接通時間最初係可組態之一初始接通時間308。當在步驟306中脈衝結束時，在步驟310中啟動一停滯時間計數器。在步驟312中監測半橋信號以偵測半橋信號之一上升邊緣之結束，因此在步驟314中停止停滯時間計數器以產生用於反覆程序305之當前反覆之一當前停滯時間。在步驟316中比較當前停滯時間與一啟動退出值。啟動退出值係基於程序305之當前反覆中用於加脈衝於上部開關驅動信號之接通時間。在一些實施例中，啟動退出值係兩倍於用於(在停滯時間之前即刻)加脈衝於上部開關之當前接通時間。若停滯時間不小於啟動退出值，則方法300進行至步驟318，其中當前上部開關接通時間遞增一 預選定量或因數。在一些實施例中，當前上部開關接通時間遞增50%。在當前接通時間遞增之後，藉由使用遞增的接通時間作為程序305之當前反覆之當前接通時間返回至步驟306來開始程序305之另一反覆。基本上，只要停滯時間保持高於步驟306中由上部開關脈衝之接通時間定義之一特定作用中循環及之後的停滯時間直至步驟314，便重複程序305。由於接通時間在步驟318中隨著每次反覆而遞增，故作用中循環改變。
在步驟316中，當停滯時間小於啟動退出值時，反覆程序305退出，且方法300開始步驟320，其中再次加脈衝於上部開關，但是接通時間與程序305之上一次反覆中使用的接通時間相同。在一適當的保護時間之後，在步驟320中之上部開關脈衝之後，接著加脈衝於下部開關(即，下部開關驅動信號)持續與步驟320中之上部開關相同之接通時間，且接著在步驟322中開始對稱切換，其中以一非重疊方式且以等效接通時間交替地加脈衝於上部開關驅動信號及下部開關驅動信號。方法300結束於步驟324，其中諧振轉換器控制器可進行一軟啟動序列，其中進行PFM操作。因為在啟動序列期間僅當半橋信號完成上升時接通上部開關，所以切換係「軟的」，意謂當接通上部開關時通過上部開關的電流暫態係低或不明顯的。藉由避免接通下部開關，在諧振振盪電路中累積電荷，容許開啟上部開關持續較長時段，藉此與其中僅使用對稱切換之習知啟動相比，減小停滯時間持續時間且在更短時間內平衡諧振電容器上之電壓。因此，使用專用啟動序列，避免硬切換，且不久之後達到一穩定對稱切換狀態。
圖4係根據一些實施例之具有用於一諧振轉換器之專用啟動序列控制之一半導體器件內部之邏輯功能400之一方塊圖。邏輯功能包含一對稱切換控制區塊402及一啟動序列邏輯區塊404。此等區塊之各者含有用於實施本文中描述之功能之電路。對稱切換區塊402可在完成 專用啟動序列之後使用輸入432(諸如對應於諧振轉換器之一輸出電壓之一回饋信號434及對應於通過諧振電容器之一電流之一電流感測信號436)實行正常PFM切換操作。該兩個區塊402、404皆可分別透過例如OR閘410、412將信號提供給一上部開關驅動器406及一下部開關驅動器408。上部驅動器406產生可耦合至一上部開關之控制端子之一上部開關驅動信號407，且下部驅動器408產生可耦合至一下部開關之控制端子之一下部開關驅動信號409。該兩個區塊402、404皆在線414上具有一半橋信號。
啟動序列邏輯區塊404包含取樣輸入電壓416及/或偵測指示諧振轉換器正在啟動中之任何其他啟動狀況之電路。當施加電壓時，啟動序列邏輯區塊404中之電路可以一停用信號428停用對稱切換控制區塊，此防止對稱切換控制區塊402將信號提供給上部驅動器406或下部驅動器408之任一者，容許啟動序列邏輯執行專用啟動序列且因此驅動開關。當輸入電壓416上升至一啟動臨限值時，啟動序列邏輯404將開始啟動序列。在一些實施例中，啟動序列邏輯404中之電路可產生一信號或若干信號，其導致其他電路元件對LLC諧振電路之諧振電容器放電，諸如藉由確證線413上導致下部開關在其線性區域中操作之一信號；提供一實質上電阻路徑，諧振電容器中之電荷可透過該電阻路徑耗散，而無需一大電流切換，如將發生於驅動下部開關使其接通時般。在執行放電操作之後，若執行放電操作，則可加脈衝於下部開關驅動信號持續一初始時段，該時段之持續時間可提供為418或以其他方式組態。在加脈衝於初始下部開關驅動信號之後，啟動序列邏輯區塊404開始一反覆程序。一上部開關接通時間暫存器420維持用於一當前反覆之一當前上部開關接通時間。啟動序列邏輯區塊可對上部OR閘410確證一信號，繼而對上部開關驅動器406確證一信號，導致上部開關驅動信號接通上部開關。上部開關驅動信號經確證持續上部 開關接通暫存器420中之值或計數時間之持續時間，在該持續時間結束時，解除確證上部開關驅動信號，形成一脈衝之結束。在上部開關接通時間脈衝結束時，一停滯時間計數器422開始計數。停滯時間計數器可藉由一脈衝之上升邊緣觸發，該脈衝係藉由一負差動偵測器425產生，當半橋信號414下降時，該負差動偵測器425產生一脈衝。停滯時間計數器420計數直至半橋信號414上升且接著停止上升。為偵測半橋信號414之上升結束，一正差動偵測器423可在半橋信號之一正向或上升邊緣期間產生一脈衝。在由正差動偵測器423產生之脈衝結束時(即，下降邊緣)，半橋信號已停止上升。在停滯時間結束時，一數位比較器424比較當前反覆之停滯時間與基於當前上部開關接通時間之一啟動退出值。若一給定反覆之當前停滯時間不小於當前啟動退出值，則一遞增功能426使當前上部開關接通時間遞增，且遞增的時間變為上部開關接通暫存器420中用於下一次反覆之上部開關接通時間，下一次反覆藉由加脈衝於上部開關驅動信號即刻開始且該程序重複直至停滯時間小於啟動退出值，且接著再次加脈衝於上部開關持續上一次反覆之上部開關接通時間，且接著可藉由改變停用信號428開始對稱切換。啟動序列邏輯區塊404亦可將當前接通時間值提供給對稱切換控制區塊402，如由箭頭430指示。如熟習此項技術者將明白，此處描述之邏輯功能可使用多種不同組件以多種組態實施。
熟習此項技術者將明白，啟動序列控制可在多項實施例中實施，實施例包含作為用於一諧振電力轉換器控制器之一積體電路器件之部分，僅具有硬體電路元件。其亦可例如使用執行根據本發明之教示之指令程式碼之微處理器之電路而實施。
圖5係根據一些實施例之用於一諧振轉換器之一啟動序列之一方法500之一詳細流程圖。在步驟502中，已施加輸入電力且輸入電力足夠高以啟用啟動序列邏輯，但是仍不夠高來執行實際啟動序列。啟動 序列邏輯可停用諧振轉換器控制器中之其他切換控制邏輯。在步驟504中，方法500等待直至輸入電壓已上升至啟動臨限值(Vcc Vcc_on)或發生另一啟動狀況。一旦輸入電壓已達到啟動臨限值，方法500在步驟506中藉由例如將下部開關切換為一線性操作狀態及透過半橋(HB)節點放電至輸入接地或回線而開始對諧振電容器放電。放電可在步驟508中繼續直至半橋電壓小於一最小電壓(HBHB_min)。在步驟510中，加脈衝於下部開關驅動信號持續一初始或第一持續時間(Mlower=Mlower_first)。初始下部脈衝接通時間可基於特定應用而被設定或以其他方式組態持續一所要持續時間。在步驟512中，可在步驟510之初始下部開關脈衝之後觀察一停滯時間。
接著在步驟514中加脈衝於上部開關驅動信號持續可經設定、選擇或以其他方式組態之一初始時段。在步驟516中可藉由偵測一負差動脈衝(dV/dt_N)之上升邊緣偵測上部開關脈衝之結束，負差動脈衝在步驟516中藉由當關斷上部開關時發生之半橋電壓之下降邊緣產生。 一旦偵測到半橋電壓之下降邊緣，在步驟518中啟動停滯時間(Td)計數器。停滯時間計數繼續直至在步驟520中偵測到一正差動脈衝之下降邊緣(dV/dt_P)，指示半橋信號之一上升邊緣已結束。一旦半橋信號之上升邊緣已停止，即在步驟522中停止停滯時間計數器。在停止停滯時間計數器之後，在步驟524中啟動序列邏輯即刻比較當前停滯時間與當前上部開關接通時間乘以2之一因數(作為啟動退出值(Td<2*Mupper_tx))。若在步驟524中當前停滯時間不小於啟動退出值，則在步驟526中上部開關接通時間遞增50%之一因數(Mupperx=3/2*Mupperx-1)使得新的當前上部開關接通時間比先前上部開關接通時間長50%，且加脈衝於上部開關驅動信號持續對應於當前(遞增的)上部開關接通時間之一持續時間。步驟524及526可極快地發生使得在下一上部開關驅動信號脈衝之前無明顯的時間損失。
當步驟524中之比較結果指示停滯時間小於啟動退出值時，意謂停滯時間相對於一給定反覆之上部開關接通時間低於上部開關驅動信號之一給定作用中循環，方法500退出反覆程序。在步驟528中加脈衝於上部開關驅動信號持續等於上一上部開關接通時間之一接通時間(Mupperx=Mupperx-1)。在步驟528中之上部開關脈衝結束之後，半橋信號將開始下降，導致一負差動偵測器產生一脈衝。當半橋信號停止下降時，由負差動偵測器產生之脈衝將下降。在步驟530中偵測由負差動偵測器產生之脈衝之下降邊緣，且接著在步驟532中加脈衝於下部開關驅動信號持續與步驟528中用於上部開關驅動信號之持續時間相同之一持續時間(Mlower=Mupper)。此時，在方法500中，可接著開始對稱切換，且在步驟534中完成專用啟動序列。
圖6係根據一些實施例之一放電電路600之一電路示意圖。在一些實施例中，預期諧振電容器透過半橋節點(諸如圖1之半橋節點114)之放電可藉由安置在一開關控制器(諸如圖1之開關控制器136)內部之電路完成。特定言之，電路可安置在用以驅動上部開關之浮動驅動器電路中。在正常操作期間，一啟動電壓線602在半橋節點604正上方提供一啟動電壓以供應電壓來驅動上部開關。為產生啟動電壓，在一些實施例中，一二極體608結合呈一升壓組態之一自舉電容器610使用。當半橋節點604為低時(例如，當透過下部開關切換至接地時)，二極體608提供一電流用於使自舉電容器610充滿至內部供應電壓VCC，內部供應電壓VCC係在外部HV供應器連接至圖1之節點106之後而產生。當半橋節點604切換至輸入電壓位準時(例如，當上部開關接通時)，二極體608的極性逆轉且自該自舉電容器610供應啟動線(602)。自舉電容器610可在(例如)圖1之控制器電路136外部，且將一啟動電壓提供給端子611。
然而，在啟動時，在任何切換活動之前，啟動電壓可能未知， 且在一些情況下可基本上為零。然而，例如若諧振轉換器在關斷之後不久重啟，則半橋節點604可具有一定量的電荷。可回應於控制電路辨識啟動狀況，諸如輸入電壓上升至啟動臨限值以上，而確證一放電信號612。
放電電路600包含一N通道啟用電晶體614，N通道啟用電晶體614回應於N通道啟用電晶體614之一閘極處之一放電信號612。N通道啟用電晶體614透過耦合至用以驅動上部開關信號656之啟動電壓線602之一上拉電阻器616驅動一反相器618。放電電路600進一步包含一P通道驅動電晶體622，P通道驅動電晶體622具有連接至啟動電壓線602之一源極及連接至一N通道驅動電晶體624之一汲極之一汲極。N通道驅動電晶體624具有連接至半橋節點604之一源極。P通道驅動電晶體622及N通道驅動電晶體624兩者皆各具有耦合至反相器618之一輸出之一閘極。放電電路600進一步包含一N通道放電電晶體626，N通道放電電晶體626具有耦合至N通道啟用電晶體614之閘極之一閘極、耦合在P通道驅動電晶體622與N通道驅動電晶體624之間之一汲極及耦合至一接地放電電阻器630之一源極。放電電路600進一步包含一放電比較器628，放電比較器628耦合至放電電阻器630以在放電期間感測半橋節點604處且跨放電電阻器630較為明顯之一半橋電壓。熟習此項技術者將明白，例如N通道啟用電晶體614及N通道放電電晶體626之閘極無需耦合在一起，但是該兩者必須接通以發生放電。因此，其等亦可以圖6中所示之方式等效地獨立驅動。
當確證放電信號612時，N通道啟用電晶體614接通，透過一上拉源極(諸如上拉電阻器616)下拉節點615。節點615上之電壓被饋送至一反相器618，反相器618因此在其輸出620處產生一高信號位準。當輸出620為高時，P通道驅動電晶體622關斷且N通道驅動電晶體624接通，此經由線625將半橋節點604連接至N通道放電電晶體626。N通道 放電電晶體626亦可由放電信號612驅動，且當確證放電信號612時，N通道放電電晶體626將接通，藉此透過N通道電晶體624、626將半橋節點604連接至放電電阻器630。在放電期間，由放電比較器628感測半橋節點604之跨放電電阻器630之電壓，放電比較器628產生一放電完成信號632以指示(半橋節點之)電壓何時已下降至一放電臨限值。放電完成信號632在被確證時導致切換控制器(例如，圖1之控制器136)之啟動邏輯開始啟動切換序列，該啟動切換序列可包含接通下部開關之前之一等待時間。當未確證放電信號612(例如，放電信號612為低)時，P通道驅動電晶體622將接通，且N通道驅動電晶體624將關斷，從而將N通道放電電晶體626之汲極連接至啟動電壓線602，此可在半橋節點604相對於接地為負時防止基板注入。
上部開關驅動電路包含具有一輸出之一雙端緩衝器654，該輸出能夠汲取及供應電流以用上部開關驅動信號656克服上部開關之閘極電容。緩衝器654受控於設定線634及重設線638處之適當脈衝，該等脈衝可在內部藉由切換控制器提供，包含在一啟動序列期間。
圖7係根據一些實施例之一放電電路700之一電路示意圖。放電電路700可使用與放電電路600相同之許多電路元件。放電電路700包含一N通道啟用電晶體614，N通道啟用電晶體614回應於N通道啟用電晶體614之一閘極處之一放電信號612。N通道啟用電晶體614透過耦合至用以驅動上部開關信號656之啟動電壓線602之一上拉電阻器616驅動一反相器618。放電電路700進一步包含一P通道驅動電晶體622，P通道驅動電晶體622具有連接至啟動電壓線602之一源極及連接至一N通道驅動電晶體704之一汲極之一汲極。N通道驅動電晶體704具有耦合至N通道啟用電晶體614之閘極之一閘極及耦合至一接地放電電阻器706之一源極。放電電路700進一步包含一PNP放電電晶體702，PNP放電電晶體702具有耦合在P通道驅動電晶體622與N通道驅動電晶 體704之間之一基極、耦合至半橋節點604之一射極及耦合至接地之一集極。放電電路700進一步包含一放電比較器708，放電比較器708耦合至放電電阻器706以感測半橋節點604處跨放電電阻器706之一半橋電壓(減去PNP放電電晶體702之射極-基極電壓)且當半橋電壓下降至一放電臨限值以下時提供一輸出710。
當確證放電信號612時，N通道驅動電晶體704接通，且PNP放電電晶體702之基極連接至使PNP放電電晶體702線性地偏壓之放電電阻器706，導致PNP放電電晶體702變為電阻性，容許電流透過PNP放電電晶體702之射極自半橋節點604流至接地。因此，半橋節點604處之電壓(小於PNP放電電晶體702之射極-基極電壓)將跨放電電阻器706係明顯的且由放電比較器708感測，此將在跨放電電阻器706之電壓已下降至放電臨限值時確證放電完成信號710。當未確證放電信號710(即，放電信號710為低)時，PNP放電電晶體702之基極將透過P通道驅動電晶體622連接至啟動電壓線602，此可在半橋節點604相對於接地為負時防止基板注入。在一些實施例中，圖6之組件626及630及圖7之組件704及706分別可形成一恆定電流槽以使半橋節點604順利地放電，避免半橋節點604上之寄生振盪且減小此等放電組件之峰值電力耗散。
前述描述及隨附圖式中揭示並教示之實施例提供避免啟動一諧振轉換器時之硬切換之益處。藉由避免硬切換，一諧振轉換器之設計中使用之開關無需被選擇來處置如所習知啟動期間之此大電流硬切換。此意謂開關電晶體可小於一習知設計諧振轉換器中之可靠操作所需之開關電晶體，在該習知設計諧振轉換器中，在啟動之後即刻開始對稱切換且不使用啟動序列。
在前述說明中，已描述特定實施例。然而，一般技術者將明白，可在不脫離如以下申請專利範圍中陳述之本發明之範疇之情況下 作出各種修改及改變。因此，本說明書及圖式將視作繪示性而非限制性意義，且全部此等修改旨在包含於本教示之範疇內。
益處、優點、問題之解決方案及可能引起任何益處、優點或解決方案發生或變得更明確之任何元件不應被解釋為任何或全部請求項之關鍵、必需或至關重要的特徵或元件。本發明僅藉由隨附申請專利範圍定義，包含在本申請案待審期間作出之任何修正及如發佈之申請專利範圍之全部等效物。
此外，在此文件中，諸如第一與第二、頂部與底部等等之關係術語可僅用於區分一實體或動作與另一實體或動作，而不一定需要或暗示此等實體或動作之間之任何實際關係或順序。術語「包括(comprises、comprising)」、「具有(has、having)」、「包含(includes、including)」、「含有(contains、containing)」及其等之任何其他變動旨在涵蓋一非排他性的包含，使得包括、具有、包含或含有一元件清單之一程序、方法、物品或裝置不僅僅包含該等元件，而是亦可包含此程序、方法、物品或裝置未明確列出或並非其等所固有之其他元件。一元件後面接著「包括一」、「具有一」、「包含一」、「含有一」在無更多約束的情況下不排除包括、具有、包含、含有該元件之程序、方法、物品或裝置中存在額外相同元件。除非本文中另有明確陳述，否則術語「一(a及an)」被定義為一或多個。術語「實質上」、「基本上」、「近似」、「大約」或其等之任何其他版本被定義為接近於如一般技術者所瞭解，且在一非限制實施例中，該術語被定義為在10%內，在另一實施例中被定義為在5%內、在另一實施例中被定義為在1%內且在另一實施例中被定義為在0.5%內。如本文中使用的術語「經耦合」被定義為經連接，但是不一定直接且不一定機械地連接。以某一方式「組態」之一器件或結構係以至少該方式組態，但是亦可以未列出之方式組態。
應明白，一些實施例可由以下各者組成：一或多個通用或專用處理器(或「處理器件」)(諸如微處理器、數位信號處理器、客製化處理器及場可程式化閘陣列(FPGA))及專門儲存的程式指令(包含軟體及韌體兩者)，該等程式指令控制該一或多個處理器以結合某些非處理器電路實施本文中描述之方法及/或裝置之一些、大部分或全部功能。替代地，可藉由不具有儲存之程式指令之一狀態機或在一或多個特定應用積體電路(ASIC)中實施一些或全部功能，其中每一功能或某些功能之一些組合係實施為客製邏輯。當然，可使用該兩種途徑之一組合。
此外，一實施例可被實施為一電腦可讀儲存媒體，其上儲存有用於程式化一電腦(例如，包括一處理器)以執行如本文中描述且主張之一方法之電腦可讀程式碼。此等電腦可讀儲存媒體之實例包含(但不限於)一硬碟、一CD-ROM、一光學儲存器件、一磁性儲存器件、一唯讀記憶體(ROM)、一可程式化唯讀記憶體(PROM)、一可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM)、一電可抹除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)及一快閃記憶體。此外，可預期，儘管一般技術者可能需要付出巨大努力且許多設計選擇係藉由(例如)可用時間、當前技術及經濟考量而推動，然當藉由本文中所揭示之概念及原理指引時，一般技術者將能夠以最少實驗容易地產生此等軟體指令及程式及IC。
提供本發明之摘要以允許讀者快速確定本技術發明之本質。其提交條件係其不得用於解釋或限制申請專利範圍之範疇或含義。此外，在前述實施方式中，可知為簡化本發明之目的使各種特徵一起分組在各個實施例中。本發明方法不應被解釋為反映所主張實施例需要比每一請求項中明確陳述之特徵更多的特徵之一意圖。而是，如以下申請專利範圍所反映，本發明之標的在於：少於一單一所揭示實施例之全部特徵。因此，以下申請專利範圍據此併入至實施方式中作為原 始發明之部分，且即使在本申請案起訴期間自申請專利範圍取消仍保持如此，其中每一請求項獨立作為一單獨主張的標的。此外，未展示之標的不應被假設為一定存在，且在一些例項中，可能必須藉由使用此等否定限制來界定申請專利範圍，該等否定限制在本文中藉由僅僅不展示此等否定限制中否認之標的而支援。
100‧‧‧LLC諧振轉換器
102‧‧‧初級側
104‧‧‧次級側
106‧‧‧正輸入線/輸入電壓
108‧‧‧負線/接地線
110‧‧‧上部開關
112‧‧‧下部開關
114‧‧‧半橋節點
116‧‧‧諧振電感器/振盪電路
118‧‧‧變壓器
120‧‧‧初級繞組/振盪電路/電感器
122‧‧‧諧振電容器/振盪電路
124‧‧‧次級繞組
126‧‧‧次級繞組
128‧‧‧整流器
130‧‧‧整流器
132‧‧‧大容量電容器
134‧‧‧輸出
136‧‧‧開關控制器/切換控制器/控制器電路
138‧‧‧線
140‧‧‧上部驅動電路
141‧‧‧輸入
142‧‧‧線
144‧‧‧下部驅動電路
145‧‧‧輸入
146‧‧‧啟動序列電路
148‧‧‧取樣電路
150‧‧‧停滯時間計數器
152‧‧‧啟動退出值暫存器/啟動退出值
154‧‧‧比較器
156‧‧‧初始接通時間暫存器
158‧‧‧時序電路
160‧‧‧輸出

Claims (10)

  1. 一種形成包含一諧振轉換器控制器之一半導體器件之方法，其包括：組態該半導體器件以最初加脈衝於一下部開關驅動信號持續一預選定初始下部開關接通時間；組態該半導體器件以回應於最初加脈衝於該下部開關驅動信號而加脈衝於一上部開關驅動信號持續一預選定初始上部開關接通時間；組態該半導體器件以回應於加脈衝於該上部開關驅動信號而反覆量測一半橋信號之一下降邊緣與一後續上升邊緣之間之一停滯時間，比較一當前反覆之一當前停滯時間與用於該當前反覆且基於該當前反覆之一當前上部開關接通時間之一當前啟動退出值，且當該當前反覆之該當前停滯時間高於該啟動退出值時，該上部開關接通時間遞增一預選定因數且回應於該半橋信號之該上升邊緣之一結束而加脈衝於該上部驅動信號持續該遞增的上部開關接通時間；當一反覆之該當前停滯時間低於該當前啟動退出值時，在該當前上部開關接通時間處再次加脈衝於該上部開關驅動信號並將一下部開關接通時間設定為該當前上部開關接通時間；及組態該半導體器件以回應於該當前停滯時間超過該啟動退出值開始對稱切換，其中該上部開關信號接通時間與該下部開關信號接通時間相等。
  2. 如請求項1之方法，其中比較該當前反覆之該當前停滯時間與該當前反覆之該當前啟動退出值包括：比較該當前停滯時間與兩倍於該當前上部開關接通時間之一值。
  3. 如請求項1之方法，其進一步包括：組態該半導體器件以偵測一啟動狀況並停用該半導體器件之對稱切換能力直至一反覆之該當前停滯時間低於該當前啟動退出值。
  4. 如請求項1之方法，其進一步包括：在最初加脈衝於該下部開關驅動信號之前，啟動以電氣形式介於該半導體器件之一半橋節點與一輸入接地之間之一放電路徑持續一放電時間；及在該放電時間結束時停用該放電路徑。
  5. 一種諧振電力轉換器控制器半導體器件，其包括：一啟動序列電路，其回應於一啟動狀況以停用不對稱切換控制區塊且加脈衝於一下部開關驅動信號持續一初始時間；該啟動序列電路在其加脈衝於該下部開關驅動信號持續該初始時間之後，進一步開始一啟動序列反覆以加脈衝於該上部開關驅動信號持續一當前上部開關接通時間、量測該上部開關驅動信號之該脈衝結束時與一半橋節點處之一半橋信號之一後續上升邊緣結束時之間之一停滯時間、及在一比較電路中比較該停滯時間與一啟動退出值；該啟動序列電路在該停滯時間大於該啟動退出值時進一步使該當前上部開關接通時間遞增且使用該遞增的上部開關接通時間進行另一啟動序列反覆；及該啟動序列電路在該停滯時間小於該啟動退出值時進一步加脈衝於該上部開關驅動信號持續一最近反覆之該當前上部開關接通時間且將一下部開關接通時間設定為該當前上部開關接通時間，且接著啟用該對稱切換控制區塊。
  6. 如請求項5之半導體器件，其中該啟動序列電路在最初加脈衝於該下部開關驅動信號之前啟用該半橋節點與一接地之間之一放電路徑。
  7. 如請求項6之半導體器件，其中該啟動序列電路啟用該放電路徑直至該半橋節點之一電壓下降至一放電臨限值。
  8. 如請求項6之半導體器件，其中該放電路徑包括：一N通道啟用電晶體，其回應於該N通道啟用電晶體之一閘極處之一放電信號，而透過耦合至用以驅動該上部開關信號之一啟動電壓線之一上拉源極驅動一反相器；一P通道驅動電晶體，其具有連接至該啟動電壓線之一源極及連接至一N通道驅動電晶體之一汲極之一汲極，該N通道驅動電晶體具有連接至該半橋節點之一源極，該P通道驅動電晶體及該N通道驅動電晶體各具有耦合至該反相器之一輸出之一閘極；一N通道放電電晶體，其具有用該N通道啟用電晶體之該閘極驅動之閘極、耦合在該P通道驅動電晶體與該N通道驅動電晶體之間之一汲極及透過一放電電阻器耦合至接地之一源極；及一放電比較器，其耦合至該放電電阻器以感測該半橋節點處跨該放電電阻器之一半橋電壓且在該半橋電壓下降至一放電臨限值以下時提供一輸出。
  9. 一種諧振電力轉換器控制器，其包括：該控制器，其經組態以控制耦合在一輸入電壓線與一半橋節點之間之一上部開關，且經組態以控制耦合在該半橋節點與一輸入接地之間之一下部開關，其中該半橋節點經組態用於耦合至一振盪電路，該振盪電路包含串聯耦合在該半橋節點與該輸入接地之間之一電感器及一諧振電容器；一啟動序列電路，其最初加脈衝於該下部開關持續該初始時間且接著開始一啟動序列反覆以加脈衝於該上部開關持續一當前上部開關接通時間、量測該上部開關之該脈衝結束時與一半橋節點處之一半橋信號之一後續上升邊緣結束時之間之一停滯 時間、及在一比較電路中比較該停滯時間與一啟動退出值；當該停滯時間大於該啟動退出值時，該啟動序列電路使該當前上部開關接通時間遞增且使用該遞增的上部開關接通時間進行另一啟動序列反覆；及當該停滯時間小於該啟動退出值時，該啟動序列電路加脈衝於該上部開關驅動信號持續一最近反覆之該當前上部開關接通時間且將一下部開關接通時間設定為該當前上部開關接通時間，且接著啟用一對稱切換控制區塊。
  10. 如請求項9之諧振電力轉換器控制器，其中該啟動序列電路啟用一放電路徑直至該半橋節點之一電壓下降至一放電臨限值。
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