TW201840111A - 具主動箝位及零電壓切換之返馳式電源轉換電路及其中之轉換控制電路 - Google Patents

具主動箝位及零電壓切換之返馳式電源轉換電路及其中之轉換控制電路 Download PDF

Info

Publication number
TW201840111A
TW201840111A TW106124520A TW106124520A TW201840111A TW 201840111 A TW201840111 A TW 201840111A TW 106124520 A TW106124520 A TW 106124520A TW 106124520 A TW106124520 A TW 106124520A TW 201840111 A TW201840111 A TW 201840111A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
switch
primary
signal
auxiliary
auxiliary switch
Prior art date
Application number
TW106124520A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI626821B (zh
Inventor
林昆餘
林梓誠
張煒旭
楊大勇
Original Assignee
立錡科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 立錡科技股份有限公司 filed Critical 立錡科技股份有限公司
Priority to US15/892,724 priority Critical patent/US10181782B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI626821B publication Critical patent/TWI626821B/zh
Publication of TW201840111A publication Critical patent/TW201840111A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/28—Modifications for introducing a time delay before switching
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0009—Devices or circuits for detecting current in a converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0048—Circuits or arrangements for reducing losses
    • H02M1/0054—Transistor switching losses
    • H02M1/0058—Transistor switching losses by employing soft switching techniques, i.e. commutation of transistors when applied voltage is zero or when current flow is zero
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

一種返馳式電源轉換電路，包含：一變壓器，其包含一一次側繞組，耦接於一輸入電源，以及一二次側繞組，耦接於一輸出節點，其中該輸入電源包括一輸入電壓；一一次側開關，耦接於該一次側繞組，用以切換該輸入電源，而使該二次側繞組於該輸出節點產生一輸出電源，其中該輸出電源包括一輸出電壓；一箝位電路，包括:一輔助開關，以及一輔助電容器，與該輔助開關串聯而形成一輔助支路，且該輔助支路與該一次側繞組並聯；以及一轉換控制電路，根據一電流相關訊號，該輸入電壓以及該輸出電壓中至少之一而調整該輔助開關之導通時間，使得該一次側開關導通時為零電壓切換。

Description

具主動箝位及零電壓切換之返馳式電源轉換電路及其中之轉換控制電路
本發明係有關一種返馳式電源轉換電路，特別是指一種具主動箝位及零電壓切換之返馳式電源轉換電路。本發明也有關於用於返馳式中之轉換控制電路。
第1圖揭示一種先前技術之具主動箝位(active clamping)之返馳式電源轉換電路(返馳式電源轉換電路1)，返馳式電源轉換電路1用以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓，其包含一輔助開關S2以及一輔助電容器Cr，形成一主動箝位支路，該主動箝位支路於一次側開關S1 不導通時導通，使一次側繞組之漏感Lr以及激磁電感Lm於一次側開關S1導通時所儲存之能量，可藉由此支路洩放並儲存於輔助電容器Cr之中，此外，在一次側開關S1導通之前，可藉由儲存於輔助電容器Cr中之能量，對一次側開關S1之寄生電容Coss放電，使得該一次側開關S1導通時為零電壓切換(Zero Voltage Switching, ZVS)，本先前技術中，一次側開關S1與輔助開關S2之切換大致上互為反相。
第1圖中所示之先前技術，其缺點在於，由於一次側開關S1與輔助開關S2 之切換大致上互為反相，因此輔助開關S2之導通時間可能過長，而造成較大的環繞電流(circulation current)，進一步造成功率損失。
第2圖揭示另一種先前技術之具主動箝位(active clamping)之返馳式電源轉換電路之波形示意圖，本先前技術與第1圖中所示之先前技術類似，其差別在於輔助開關S2之導通時間TON2為一固定導通時間。
第2圖中所示之先前技術，其缺點在於，由於輔助開關S2之導通時間TON2為一固定導通時間，因此在例如輸入電壓VI較高的應用下，輔助開關S2之導通時間TON2可能不足以將對一次側開關S1之寄生電容Coss中之電荷完全放電，使得一次側開關S1無法達成零電壓切換，進一步造成功率損失。
本發明相較於第1 與2圖之先前技術，可調整輔助開關S2之導通時間TON2以確保一次側開關S1可達成零電壓切換，因而可降低功率損失，而提高電源轉換效率。
就其中一個觀點言，本發明提供了一種返馳式電源轉換電路，包含：一變壓器，其包含一一次側繞組，耦接於一輸入電源，以及一二次側繞組，耦接於一輸出節點，其中該輸入電源包括一輸入電壓以及一輸入電流；一一次側開關，耦接於該一次側繞組，用以切換該一次側繞組以轉換該輸入電源，而使該二次側繞組於該輸出節點產生一輸出電源，其中該輸出電源包括一輸出電壓以及一輸出電流；一箝位電路，包括:一輔助開關，以及一輔助電容器，與該輔助開關串聯而形成一輔助支路，且該輔助支路與該一次側繞組並聯；以及一轉換控制電路，用以產生一一次側開關控制訊號以及一輔助開關控制訊號，分別用以控制該一次側開關以及該輔助開關，而轉換該輸入電源以產生該輸出電源，其中該輔助開關與該一次側開關非為互補切換；該轉換控制電路包括:一輔助開關控制電路，用以根據下列至少之一而調整該輔助開關之導通時間:一電流相關訊號，該輸入電壓以及該輸出電壓，使得該一次側開關導通時，其一電流輸入端與一電流輸出端之電壓差大致上為0，而達成零電壓切換；其中該電流相關訊號相關於下列至少之一: 該輸出電流，該一次側開關之導通電流，以及該一次側繞組之電流；以及一訊號感測電路，用以感測該電流相關訊號，該輸入電壓，或該輸出電壓。
在一較佳實施例中，該輔助開關之導通時間隨著下列至少之一而增加: 該電流相關訊號代表該一次側開關之一峰值電流減少，該輸入電壓增加，以及該輸出電壓增加，以導通該一次側繞組之一激磁電感(magnetizing inductor) 之一激磁電流 (magnetizing current)而將該一次側開關之一寄生電容器放電，使得該一次側開關導通時為零電壓切換。
在一較佳實施例中，該輔助開關控制電路包括：一閾值產生電路，用以根據一參考電壓與該電流相關訊號之差值而產生一電壓閾值；一斜坡訊號產生電路，用以根據一參考電流以及該輔助開關控制訊號而產生一斜坡訊號；一比較電路，將該斜坡訊號與該電壓閾值相比而產生一比較結果；以及一邏輯電路，根據該比較結果以及一輔助開關啟動訊號而產生該輔助開關控制訊號，用以控制該輔助開關，使得該輔助開關之導通時間隨著該電流相關訊號代表該一次側開關之峰值電流減少而增加；其中該轉換控制電路根據一預設時脈訊號或一迴授訊號而產生該輔助開關啟動訊號。
在一較佳實施例中，該轉換控制電路更包括一模式操作電路，用以根據該輸入電壓、該輸出電壓、該輸入電流、以及該輸出電流之中至少之一而控制該一次側開關之切換頻率，使得該返馳式電源轉換電路操作於一不連續導通模式(Discontinuous Conduction Mode, DCM)或一準諧振模式(Quasi Resonant Mode, QRM)下。
在一較佳實施例中，該轉換控制電路更包括:一模式操作電路，根據該輸入電壓、該輸入電流、該輸出電壓、或該輸出電流而確定該一次側開關之一切換頻率，且該切換頻率具有一上限頻率以及一下限頻率。
在一較佳實施例中，該輔助開關控制電路根據一輔助開關啟動訊號而觸發該輔助開關轉為導通；其中該轉換控制電路根據一預設時脈訊號或一迴授訊號而產生該輔助開關啟動訊號；其中該轉換控制電路更包括: 一順序電路，用以根據一輔助開關相關訊號，於該輔助開關轉為不導通且於一輔助空滯時間後觸發導通該一次側開關，其中該輔助開關相關訊號係為該輔助開關控制訊號或其相關訊號。
在一較佳實施例中，該順序電路包括：一空滯時間控制電路，用以根據該輔助開關相關訊號而產生一空滯時間控制訊號以確定該輔助空滯時間，使得該一次側開關與該輔助開關於該輔助空滯時間皆為不導通；一一次側開關時序控制電路，用以根據該空滯時間控制訊號以及一一次側開關時間控制訊號而產生該一次側開關控制訊號，其中該空滯時間控制訊號觸發該一次側開關控制訊號使該一次側開關轉為導通，且該一次側開關時間控制訊號觸發該一次側開關控制訊號使該一次側開關轉為不導通；一一次側開關時間控制電路，用以根據該空滯時間控制訊號而產生該一次側開關控制訊號，以確定該一次側開關之導通時間。
在一較佳實施例中，該順序電路包括：一第一時序控制電路，用以根據該輔助開關啟動訊號以及一第一時間控制訊號而產生該輔助開關控制訊號，其中該輔助開關啟動訊號觸發該輔助開關控制訊號使該輔助開關轉為導通，且該第一時間控制訊號觸發該輔助開關控制訊號使該輔助開關轉為不導通；一第一時間控制電路，用以根據該輔助開關啟動訊號而產生該第一時間控制訊號，以確定該輔助開關之導通時間；一第二時間控制電路，用以根據該第一時間控制訊號而產生一第二時間控制訊號以確定該輔助空滯時間，使得該一次側開關與該輔助開關於該輔助空滯時間皆為不導通；一第二時序控制電路，用以根據第二時間控制訊號以及一第三時間控制訊號而產生該一次側開關控制訊號，其中該第二時間控制訊號觸發該一次側開關控制訊號使該一次側開關轉為導通，且該第三時間控制訊號觸發該一次側開關控制訊號使該一次側開關轉為不導通；一第三時間控制電路，用以根據該第二時間控制訊號而產生該第三時間控制訊號，以確定該一次側開關之導通時間。
在一較佳實施例中，藉由一一次側迴授路徑，或一二次側迴授路徑而控制該一次側開關之導通時間。
就另一個觀點言，本發明也提供了一種轉換控制電路，用以控制一返馳式電源轉換電路，該返馳式電源轉換電路包含：一變壓器，其包含一一次側繞組，耦接於一輸入電源，以及一二次側繞組，耦接於一輸出節點，其中該輸入電源包括一輸入電壓以及一輸入電流；一一次側開關，耦接於該一次側繞組，用以切換該一次側繞組以轉換該輸入電源，而使該二次側繞組於該輸出節點產生一輸出電源，其中該輸出電源包括一輸出電壓以及一輸出電流；一箝位電路，包括:一輔助開關，以及一輔助電容器，與該輔助開關串聯而形成一輔助支路，且該輔助支路與該一次側繞組並聯；該轉換控制電路用以產生一一次側開關控制訊號以及一輔助開關控制訊號，分別用以控制該一次側開關以及該輔助開關，而轉換該輸入電源以產生該輸出電源，其中該輔助開關與該一次側開關非為互補切換；該轉換控制電路包括:一輔助開關控制電路，用以根據下列至少之一而調整該輔助開關之導通時間:一電流相關訊號，該輸入電壓以及該輸出電壓，使得該一次側開關導通時，其一電流輸入端與一電流輸出端之電壓差大致上為0，而達成零電壓切換；其中該電流相關訊號相關於下列至少之一: 該輸出電流，該一次側開關之導通電流，以及該一次側繞組之電流；以及一訊號感測電路，用以感測該電流相關訊號，該輸入電壓，或該輸出電壓。
就另一個觀點言，本發明也提供了一種返馳式電源轉換電路，包含：一變壓器，其包含一一次側繞組，耦接於一輸入電源，以及一二次側繞組，耦接於一輸出節點，其中該輸入電源包括一輸入電壓以及一輸入電流；一一次側開關，耦接於該一次側繞組，用以切換該一次側繞組以轉換該輸入電源，而使該二次側繞組於該輸出節點產生一輸出電源，其中該輸出電源包括一輸出電壓以及一輸出電流；一箝位電路，包括:一輔助開關，以及一輔助電容器，與該輔助開關串聯而形成一輔助支路，且該輔助支路與該一次側繞組並聯；以及一轉換控制電路，用以根據一迴授訊號而產生一一次側開關控制訊號以及一輔助開關控制訊號，分別用以控制該一次側開關以及該輔助開關，而轉換該輸入電源以產生該輸出電源；其中該轉換控制電路包括:一順序電路，用以根據一輔助開關啟動訊號而觸發導通該輔助開關，且於該輔助開關轉為不導通且於一輔助空滯時間後觸發導通該一次側開關，使得該一次側開關導通時，其一電流輸入端與一電流輸出端之電壓差大致上為0，而達成零電壓切換；其中該轉換控制電路根據一預設時脈訊號或該迴授訊號而產生該輔助開關啟動訊號。
在一較佳實施例中，該順序電路包括：一第一時序控制電路，用以根據該輔助開關啟動訊號以及一第一時間控制訊號而產生該輔助開關控制訊號，其中該輔助開關啟動訊號觸發該輔助開關控制訊號使該輔助開關轉為導通，且該第一時間控制訊號觸發該輔助開關控制訊號使該輔助開關轉為不導通；一第一時間控制電路，用以根據該輔助開關啟動訊號而產生該第一時間控制訊號，以確定該輔助開關之導通時間；一第二時間控制電路，用以根據該第一時間控制訊號而產生一第二時間控制訊號以確定該輔助空滯時間，使得該一次側開關與該輔助開關於該輔助空滯時間皆為不導通；一第二時序控制電路，用以根據第二時間控制訊號以及一第三時間控制訊號而產生該一次側開關控制訊號，其中該第二時間控制訊號觸發該一次側開關控制訊號使該一次側開關轉為導通，且該第三時間控制訊號觸發該一次側開關控制訊號使該一次側開關轉為不導通；一第三時間控制電路，用以根據該第二時間控制訊號而產生該第三時間控制訊號，以確定該一次側開關之導通時間。
底下藉由具體實施例詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
本發明中的圖式均屬示意，主要意在表示各電路間之耦接關係，以及各訊號波形之間之關係，至於電路、訊號波形與頻率則並未依照比例繪製。
請參閱第3圖，圖中所示為本發明具主動箝位及零電壓切換之返馳式電源轉換電路的一種實施例(返馳式電源轉換電路3)，返馳式電源轉換電路3包含變壓器10，一次側開關S1，箝位電路20，以及轉換控制電路30。其中變壓器10包含一次側繞組W1，耦接於一輸入電源，以及一二次側繞組W2，耦接於一輸出節點OUT，其中該輸入電源包括一輸入電壓VI以及一輸入電流IIN。一次側開關S1耦接於一次側繞組W1，用以切換該一次側繞組W1以轉換該輸入電源，而使二次側繞組W2於輸出節點OUT產生一輸出電源以供應負載40，其中輸出電源包括輸出電壓VO以及一輸出電流IOUT。
請繼續參閱第3圖，箝位電路20包括輔助開關S2，以及輔助電容器Cr，其與輔助開關S2串聯而形成一輔助支路，如圖所示，輔助支路與一次側繞組W1並聯。轉換控制電路30用以根據一迴授訊號FB而產生一次側開關控制訊號S1C以及輔助開關控制訊號S2C，分別用以控制一次側開關S1以及輔助開關S2，而轉換輸入電源以產生輸出電源。其中，輔助開關S2於一次側開關S1不導通時之一段時間內導通，使一次側繞組W1之漏感Lr及╱或激磁電感Lm於一次側開關S1導通時所儲存之能量，可藉由輔助支路洩放並儲存於輔助電容器Cr之中，此外，在一次側開關S1導通之前，可藉由儲存於輔助電容器Cr中之能量，對一次側開關S1之寄生電容Coss放電，使得一次側開關S1導通時為零電壓切換。
根據本發明，轉換控制電路30根據下列至少之一而調整該輔助開關S2之導通時間TON2:一電流相關訊號ISEN，輸入電壓VI以及輸出電壓VO，使得一次側開關S1導通時，其電流輸入端PHASE與電流輸出端(本實施例中耦接於一電流感測電阻RCS，在其他實施例中亦可耦接於一次側接地點)之電壓差(如圖中之VDS1)大致上為0，而達成零電壓切換；其中所述之電流相關訊號ISEN相關於下列至少之一: 輸出電流IOUT，一次側開關之導通電流IDS1，以及該一次側繞組W1之電流IP；在一實施例中，電流相關訊號ISEN可藉由感測一次側開關S1之VDS1、一次側開關S1之導通電流IDS1、或電流感測電阻RCS之跨壓VCS而得。
需說明的是，前述之迴授訊號FB可例如相關於輸出電壓VO或輸出電流IOUT，亦即，藉由一二次側迴授路徑而產生迴授訊號FB，在一實施例中，可藉由一迴授感測電路50轉換輸出電壓VO或輸出電流IOUT而產生迴授訊號FB。而在一實施例中，迴授訊號FB可例如相關於一次側繞組電流IP或一次側相關電壓(例如VDS1) 亦即，藉由一一次側迴授路徑而產生迴授訊號FB，進而藉以確定一次側開關S1之導通時間TON1。
需說明的是，在不連續導通模式(Discontinuous Conduction Mode, DCM)或準諧振模式(Quasi Resonant Mode, QRM)之下，如一次側開關S1欲達成零電壓切換，則儲存於一次側繞組之漏感Lr (leakage inductance)及激磁電感Lm (magnetizing inductance)之能量，與寄生電容Coss所儲存之電荷能量之間，須符合下列不等式：Eq. 1 其中Eq. 2 將Eq.1 代入Eq. 2 並求解可得：Eq. 3
其中Ipk係指一次側繞組電流IP之峰值電流，Im係指激磁電感Lm之激磁電流(magnetizing current)，n係指一次側繞組W1與二次側繞組W2之繞組比。
而在例如輸入電壓VI 較大的情況下，儲存於輔助電容器Cr中之一次側繞組之漏感Lr之能量，可能不足以於一次側開關S1導通之前，對一次側開關S1之寄生電容Coss完全放電，在此情況下，一次側開關S1將無法達成零電壓切換，因此，可將儲存於一次側繞組之激磁電感Lm之能量藉由輔助開關S2之導通時間TON2之調整，而使箝位電路20可對一次側開關S1之寄生電容Coss完全放電，使得一次側開關S1可達成零電壓切換。根據本發明，輔助開關S2之導通時間TON2可隨著下列至少之一而增加: 當電流相關訊號ISEN代表一次側開關S1之峰值電流Ipk減少時，或當輸入電壓VI增加時，或是當輸出電壓VO增加時，由上述的方程式(Eq. 1-3)可知，藉由控制輔助開關S2之導通時間TON2，可導通一次側繞組W1之激磁電感Lm(magnetizing inductance) 之激磁電流 Im，而將一次側開關S1之寄生電容器Coss放電，使得一次側開關S1導通時為零電壓切換。
此外，需說明的是，由於如前述藉由調變導通時間TON2而調整一次側繞組W1之激磁電感Lm 之激磁電流Im，於DCM或QRM之下具有較顯著之效果，因此，在一實施例中，轉換控制電路30可根據輸入電壓VI、輸出電壓VO、輸入電流IIN、輸出電流IOUT之中至少之一而控制一次側開關S1之切換頻率，使得返馳式電源轉換電路操作於DCM或QRM下，而達成上述之零電壓切換。
請參閱第4A圖，圖中顯示本發明之返馳式電源轉換電路中，轉換控制電路之一具體實施例(轉換控制電路30)，轉換控制電路30包括輔助開關控制電路31以及訊號感測電路33，訊號感測電路33用以感測電流相關訊號ISEN，輸入電壓VI以及輸出電壓VO中之至少之一，輔助開關控制電路31則用以根據訊號感測電路33之輸出而產生輔助開關控制訊號S2C，以調整輔助開關S2之導通時間TON2，使得一次側開關S1導通時為零電壓切換。
請參閱第4B圖，圖中顯示本發明之返馳式電源轉換電路中，輔助開關控制電路之一具體實施例(輔助開關控制電路31)，輔助開關控制電路31包括閾值產生電路311，斜坡訊號產生電路312，比較電路CP，以及邏輯電路313。閾值產生電路311用以根據一參考電壓VREF與電流相關訊號ISEN之差值而產生一電壓閾值VTH，在一實施例中，電壓閾值VTH與電流相關訊號ISEN大致上呈反向關係；斜坡訊號產生電路312用以根據一參考電流IREF以及輔助開關控制訊號S2C而產生一斜坡訊號VS；比較電路CP將斜坡訊號VS與電壓閾值VTH相比而產生一比較結果CPO； 邏輯電路313根據比較結果CPO以及一輔助開關啟動訊號S2S而產生輔助開關控制訊號S2C，用以控制輔助開關S2，使得輔助開關S2之導通時間TON2隨著電流相關訊號ISEN表示一次側開關S1之峰值電流減少而增加，以達成前述一次側開關S1之零電流切換。
在一實施例中，轉換控制電路30可根據一預設時脈訊號CK而產生輔助開關啟動訊號S2S，而在一實施例中，轉換控制電路30可根據迴授訊號FB及╱或電流相關訊號ISEN而產生輔助開關啟動訊號S2S， 舉例而言，當返馳式電源轉換電路操作在固定頻率時，預設時脈訊號CK可由一內部震盪器產生，而當返馳式電源轉換電路操作在例如但不限於脈波頻率調變(Pulse Frequency Modulation, PFM)等控制方式時，輔助開關啟動訊號S2S可根據迴授訊號FB而產生。
第4C圖顯示本發明之返馳式電源轉換電路中，輔助開關控制電路之一具體實施例(輔助開關控制電路31)，其中閾值產生電路311包括一轉導放大電路GM以及訊號轉換電阻R1，用以根據一參考電壓VREF與電流相關訊號ISEN之差值而產生電壓閾值VTH，其中VTH=VREF-gm*R1*ISEN，而其中gm係為轉導放大電路GM之轉導值(transconductance)。斜坡訊號產生電路312則根據一參考電流IREF以及輔助開關控制訊號S2C控制一積分電容器CI與積分開關SWI而產生斜坡訊號VS，且以斜坡訊號VS與電壓閾值VTH之比較而決定輔助開關S2之導通時間TON2之時間長度。請同時參考第4D圖，其為對應於第4C圖實施例之波形示意圖，本實施例中，藉由電壓閾值VTH與電流相關訊號ISEN呈反向關係，使得輔助開關S2之導通時間TON2隨著電流相關訊號ISEN表示一次側開關S2之峰值電流減少而增加(反之亦然)，以達成前述一次側開關S1之零電流切換。
請參閱第5A圖，圖中顯示本發明之返馳式電源轉換電路中，轉換控制電路之一具體實施例(轉換控制電路30)，在一實施例中，輔助開關控制電路30更可包括一模式操作電路34，請同時參閱第6A與6B圖，模式操作電路34用以根據輸入電壓VI、輸入電流IIN、輸出電壓VO、或輸出電流IOUT(亦即對應第6A與6B圖中之輸出或輸入功率)而確定該一次側開關S1之切換頻率(例如但不限於藉由控制輔助開關啟動訊號S2S之操作頻率)，且該切換頻率具有一上限頻率Fmax以及一下限頻率Fmin，使得本發明之返馳式電源轉換電路可操作於例如但不限於定頻或非定頻之脈波寬度調變(Pulse Width Modulation, PWM)、PFM、QRM或脈衝間歇模式(Burst Mode)等不同之操作模式。
需說明的是，前述如第5A圖實施例中，模式操作電路34亦可用以根據輸入電壓VI、輸出電壓VO、輸入電流IIN、輸出電流IOUT之中至少之一而控制一次側開關S1之切換頻率，使得返馳式電源轉換電路操作於如前述之不連續導通模式(DCM)或準諧振模式QRM)下，而達成前述之零電壓切換。
請參閱第5B圖，在一實施例中，轉換控制電路30可包括一順序電路(順序電路32)，用以根據輔助開關啟動訊號S2S而觸發導通輔助開關S2，且於輔助開關S2轉為不導通後，於一輔助空滯時間TD後，觸發導通一次側開關S1。
請參閱第5B圖，在一實施例中，轉換控制電路30可包括一順序電路(順序電路32)，用以根據輔助開關啟動訊號S2S而觸發導通輔助開關S2，且於輔助開關S2轉為不導通後，於一輔助空滯時間TD後，觸發導通一次側開關S1。
就一觀點而言，根據本發明，前述之順序電路之操作，使得一次側開關S1於導通前，皆會有輔助開關S2之導通，且於導通輔助開關S2之導通時間TON2之後，具有一輔助空滯時間TD，以確保一次側開關S1導通時為零電壓切換。
請參閱第5C圖，圖中所示為本發明之返馳式電源轉換電路中，如前述之順序電路的一種具體實施例(順序電路32)，順序電路32包括第一時序控制電路321，第一時間控制電路322，第二時間控制電路323，第二時序控制電路324以及第三時間控制電路325；一第一時序控制電路321(例如但不限於如圖所示之閂鎖電路)用以根據輔助開關啟動訊號S2S以及第一時間控制訊號S2T而產生輔助開關控制訊號S2C，其中輔助開關啟動訊號S2S觸發輔助開關控制訊號S2C使輔助開關S2轉為導通，且第一時間控制訊號S2T觸發輔助開關控制訊號S2C使輔助開關S2轉為不導通；第一時間控制電路322用以根據輔助開關啟動訊號S2S而產生第一時間控制訊號S2T，以確定輔助開關之導通時間TON2；第二時間控制電路323用以根據第一時間控制訊號S2T而產生第二時間控制訊號S2D以確定輔助空滯時間TD，使得一次側開關S1與輔助開關S2於輔助空滯時間TD皆為不導通；第二時序控制電路324(例如但不限於如圖所示之閂鎖電路)用以根據第二時間控制訊號S2D以及第三時間控制訊號S1T而產生一次側開關控制訊號S1C，其中第二時間控制訊號S2D觸發一次側開關控制訊號S1C使一次側開關S1轉為導通，且第三時間控制訊號S1T觸發一次側開關控制訊號S1C使一次側開關S1轉為不導通；第三時間控制電路325用以根據第二時間控制訊號S2D以確定一次側開關S1之導通時間TON1。在一實施例中，第三時間控制電路325更根據迴授訊號FB及╱或電流相關訊號ISEN而產生第三時間控制訊號S1T。在一實施例中，第三時間控制電路325更根據迴授訊號FB及╱或電流相關訊號ISEN而確定一次側開關S1之導通時間TON1。
請參閱第5D圖，本實施例與第4A圖之實施例相似，轉換控制電路30更包括一順序電路(順序電路32)，順序電路32用以根據一輔助開關相關訊號S2CR，於輔助開關S2轉為不導通且於一輔助空滯時間TD後觸發導通一次側開關S1，其中輔助開關相關訊號S2CR係為輔助開關控制訊號S2C，或其相關訊號(例如但不限於前述第4B圖實施例之比較結果CPO)。
請參閱第5E圖，圖中顯示對應於第5D圖實施例中，順序電路之一具體實施例，順序電路32包括空滯時間控制電路323，一次側開關時序控制電路324，以及一次側開關時間控制電路325。空滯時間控制電路323用以根據該輔助開關相關訊號S2CR而產生空滯時間控制訊號S2D以確定輔助空滯時間TD，使得一次側開關S1與輔助開關S2於輔助空滯時間TD皆為不導通；一次側開關時序控制電路324用以根據空滯時間控制訊號S2D以及一次側開關時間控制訊號S1T而產生一次側開關控制訊號S1C，其中空滯時間控制訊號S2D觸發一次側開關控制訊號S1C使一次側開關S1轉為導通，且一次側開關時間控制訊號S1T觸發一次側開關控制訊號S1C使一次側開關S1轉為不導通。一次側開關時間控制電路325用以根據空滯時間控制訊號S2D而產生一次側開關控制訊號S1T，以確定一次側開關S1之導通時間TON1。
請參閱第6C圖，圖中顯示對應於第5A-5E圖之返馳式電源轉換電路之操作波形示意圖，如圖所示，輔助開關啟動訊號S2S觸發輔助開關控制訊號S2C，使輔助開關S2轉為導通(如圖中時點t1)，並於導通時間TON2後使輔助開關S2轉為不導通(如圖中時點t2)，且一次側開關S1與輔助開關S2皆維持不導通一段輔助空滯時間TD後，觸發一次側開關控制訊號S1C，使一次側開關S1轉為導通(如圖中時點t3)。需說明的是，本實施例中，輔助開關啟動訊號S2S亦如前所述，可根據一預設時脈訊號CK，或迴授訊號FB及╱或電流相關訊號ISEN而產生。
以上已針對較佳實施例來說明本發明，唯以上所述者，僅係為使熟悉本技術者易於了解本發明的內容而已，並非用來限定本發明之權利範圍。所說明之各個實施例，並不限於單獨應用，亦可以組合應用；舉其中一例，「順序電路」可與「輔助開關控制電路」、「模式操作電路」、以及「訊號感測電路」等組合應用，在此情況下，轉換控制電路可包括一邏輯控制電路，用以整合前述各電路對一次側開關S1或輔助開關S2之控制。此外，在本發明之相同精神下，熟悉本技術者可以思及各種等效變化以及各種組合。例如，本發明所稱「根據某訊號進行處理或運算或產生某輸出結果」，不限於根據該訊號的本身，亦包含於必要時，將該訊號進行電壓電流轉換、電流電壓轉換、及／或比例轉換等，之後根據轉換後的訊號進行處理或運算產生某輸出結果。由此可知，在本發明之相同精神下，熟悉本技術者可以思及各種等效變化以及各種組合，其組合方式甚多，在此不一一列舉說明。因此，本發明的範圍應涵蓋上述及其他所有等效變化。
1,3‧‧‧返馳式電源轉換電路
10‧‧‧變壓器
20‧‧‧箝位電路
30‧‧‧轉換控制電路
31‧‧‧輔助開關控制電路
311‧‧‧閾值產生電路
312‧‧‧斜坡訊號產生電路
313‧‧‧邏輯電路
50‧‧‧訊號感測電路
Coss‧‧‧寄生電容
CI‧‧‧積分電容器
CP‧‧‧比較電路
CPO‧‧‧比較結果
Cr‧‧‧輔助電容器
FB‧‧‧迴授訊號
IIN‧‧‧輸入電流
Im‧‧‧激磁電流
IOUT‧‧‧輸出電流
Ipk‧‧‧一次側繞組峰值電流
IP‧‧‧一次側繞組電流
ISEN‧‧‧電流相關訊號
Lr‧‧‧漏感
Lm‧‧‧激磁電感
n‧‧‧繞組比
OUT‧‧‧輸出節點
S1‧‧‧一次側開關
S1C‧‧‧一次側開關控制訊號
S2‧‧‧輔助開關
S2C‧‧‧輔助開關控制訊號
S2CR‧‧‧輔助開關相關訊號
S2S‧‧‧輔助開關啟動訊號
SWI‧‧‧積分開關
TD‧‧‧輔助空滯時間
TON1‧‧‧導通時間
TON2‧‧‧導通時間
VI‧‧‧輸入電壓
VO‧‧‧輸出電壓
VS‧‧‧斜坡訊號
VTH‧‧‧電壓閾值
W1‧‧‧一次側繞組
W2‧‧‧二次側繞組
第1圖顯示一種具有具主動箝位之先前技術返馳式電源轉換電路之示意圖。
第2圖顯示一種具有具主動箝位之先前技術返馳式電源轉換電路之波形示意圖。
第3圖顯示本發明之具主動箝位及零電壓切換之返馳式電源轉換電路之一實施例示意圖。
第4A圖顯示本發明之具主動箝位及零電壓切換之返馳式電源轉換電路中，轉換控制電路之一具體實施例示意圖。
第4B圖顯示本發明之具主動箝位及零電壓切換之返馳式電源轉換電路中，輔助開關控制電路之一具體實施例示意圖。
第4C圖顯示本發明之具主動箝位及零電壓切換之返馳式電源轉換電路中，輔助開關控制電路之一具體實施例示意圖。
第4D圖顯示對應於第4C圖實施例之波形示意圖。
第5A圖顯示本發明之具主動箝位及零電壓切換之返馳式電源轉換電路中，轉換控制電路之一具體實施例示意圖。
第5B圖顯示本發明之具主動箝位及零電壓切換之返馳式電源轉換電路中，轉換控制電路之一具體實施例示意圖。
第5C圖顯示本發明之具主動箝位及零電壓切換之返馳式電源轉換電路中，順序電路之一具體實施例示意圖。
第5D圖顯示本發明之具主動箝位及零電壓切換之返馳式電源轉換電路中，轉換控制電路之一具體實施例示意圖。
第5E圖顯示本發明之具主動箝位及零電壓切換之返馳式電源轉換電路中，順序電路之一具體實施例示意圖。
第6A圖顯示對應於第5A與5B圖之操作模式示意圖。
第6B圖顯示對應於第5A與5B圖之操作模式示意圖。
第6C圖顯示顯示對應於第5A-5C圖之返馳式電源轉換電路之操作波形示意圖。
無

Claims (19)

  1. 一種返馳式電源轉換電路，包含： 一變壓器，其包含一一次側繞組，耦接於一輸入電源，以及一二次側繞組，耦接於一輸出節點，其中該輸入電源包括一輸入電壓以及一輸入電流； 一一次側開關，耦接於該一次側繞組，用以切換該一次側繞組以轉換該輸入電源，而使該二次側繞組於該輸出節點產生一輸出電源，其中該輸出電源包括一輸出電壓以及一輸出電流； 一箝位電路，包括: 一輔助開關，以及 一輔助電容器，與該輔助開關串聯而形成一輔助支路，且該輔助支路與該一次側繞組並聯；以及 一轉換控制電路，用以產生一一次側開關控制訊號以及一輔助開關控制訊號，分別用以控制該一次側開關以及該輔助開關，而轉換該輸入電源以產生該輸出電源，其中該輔助開關與該一次側開關非為互補切換；該轉換控制電路包括: 一輔助開關控制電路，用以根據下列至少之一而調整該輔助開關之導通時間:一電流相關訊號，該輸入電壓以及該輸出電壓，使得該一次側開關導通時，其一電流輸入端與一電流輸出端之電壓差大致上為0，而達成零電壓切換；其中該電流相關訊號相關於下列至少之一: 該輸出電流，該一次側開關之導通電流，以及該一次側繞組之電流；以及 一訊號感測電路，用以感測該電流相關訊號，該輸入電壓，或該輸出電壓。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之返馳式電源轉換電路，其中該輔助開關之導通時間隨著下列至少之一而增加: 該電流相關訊號代表該一次側開關之一峰值電流減少，該輸入電壓增加，以及該輸出電壓增加，以導通該一次側繞組之一激磁電感(magnetizing inductor) 之一激磁電流 (magnetizing current)而將該一次側開關之一寄生電容器放電，使得該一次側開關導通時為零電壓切換。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之返馳式電源轉換電路，其中該輔助開關控制電路包括： 一閾值產生電路，用以根據一參考電壓與該電流相關訊號之差值而產生一電壓閾值； 一斜坡訊號產生電路，用以根據一參考電流以及該輔助開關控制訊號而產生一斜坡訊號； 一比較電路，將該斜坡訊號與該電壓閾值相比而產生一比較結果；以及 一邏輯電路，根據該比較結果以及一輔助開關啟動訊號而產生該輔助開關控制訊號，用以控制該輔助開關，使得該輔助開關之導通時間隨著該電流相關訊號代表該一次側開關之峰值電流減少而增加； 其中該轉換控制電路根據一預設時脈訊號或一迴授訊號而產生該輔助開關啟動訊號。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之返馳式電源轉換電路， 其中該轉換控制電路更包括一模式操作電路，用以根據該輸入電壓、該輸出電壓、該輸入電流、以及該輸出電流之中至少之一而控制該一次側開關之切換頻率，使得該返馳式電源轉換電路操作於一不連續導通模式(Discontinuous Conduction Mode, DCM)或一準諧振模式(Quasi Resonant Mode, QRM)下。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之返馳式電源轉換電路，其中該轉換控制電路電路更包括: 一模式操作電路，根據該輸入電壓、該輸入電流、該輸出電壓、或該輸出電流而確定該一次側開關之一切換頻率，且該切換頻率具有一上限頻率以及一下限頻率。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之返馳式電源轉換電路，其中 該輔助開關控制電路根據一輔助開關啟動訊號而觸發該輔助開關轉為導通；其中該轉換控制電路根據一預設時脈訊號或一迴授訊號而產生該輔助開關啟動訊號； 其中該轉換控制電路更包括: 一順序電路，用以根據一輔助開關相關訊號，於該輔助開關轉為不導通且於一輔助空滯時間後觸發導通該一次側開關，其中該輔助開關相關訊號係為該輔助開關控制訊號或其相關訊號。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之返馳式電源轉換電路，其中該順序電路包括： 一空滯時間控制電路，用以根據該輔助開關相關訊號而產生一空滯時間控制訊號以確定該輔助空滯時間，使得該一次側開關與該輔助開關於該輔助空滯時間皆為不導通； 一一次側開關時序控制電路，用以根據該空滯時間控制訊號以及一一次側開關時間控制訊號而產生該一次側開關控制訊號，其中該空滯時間控制訊號觸發該一次側開關控制訊號使該一次側開關轉為導通，且該一次側開關時間控制訊號觸發該一次側開關控制訊號使該一次側開關轉為不導通； 一一次側開關時間控制電路，用以根據該空滯時間控制訊號而產生該一次側開關控制訊號，以確定該一次側開關之導通時間。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之返馳式電源轉換電路，藉由一一次側迴授路徑，或一二次側迴授路徑而控制該一次側開關之導通時間。
  9. 一種轉換控制電路，用以控制一返馳式電源轉換電路，該返馳式電源轉換電路包含：一變壓器，其包含一一次側繞組，耦接於一輸入電源，以及一二次側繞組，耦接於一輸出節點，其中該輸入電源包括一輸入電壓以及一輸入電流；一一次側開關，耦接於該一次側繞組，用以切換該一次側繞組以轉換該輸入電源，而使該二次側繞組於該輸出節點產生一輸出電源，其中該輸出電源包括一輸出電壓以及一輸出電流；一箝位電路，包括:一輔助開關，以及一輔助電容器，與該輔助開關串聯而形成一輔助支路，且該輔助支路與該一次側繞組並聯；該轉換控制電路用以產生一一次側開關控制訊號以及一輔助開關控制訊號，分別用以控制該一次側開關以及該輔助開關，而轉換該輸入電源以產生該輸出電源，其中該輔助開關與該一次側開關非為互補切換；該轉換控制電路包括: 一輔助開關控制電路，用以根據下列至少之一而調整該輔助開關之導通時間:一電流相關訊號，該輸入電壓以及該輸出電壓，使得該一次側開關導通時，其一電流輸入端與一電流輸出端之電壓差大致上為0，而達成零電壓切換；其中該電流相關訊號相關於下列至少之一: 該輸出電流，該一次側開關之導通電流，以及該一次側繞組之電流；以及 一訊號感測電路，用以感測該電流相關訊號，該輸入電壓，或該輸出電壓。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之轉換控制電路，其中該輔助開關之導通時間隨著下列至少之一而增加: 該電流相關訊號代表該一次側開關之一峰值電流減少，該輸入電壓增加，以及該輸出電壓增加，以導通該一次側繞組之一激磁電感(magnetizing inductor) 之一激磁電流 (magnetizing current)而將該一次側開關之一寄生電容器放電，使得該一次側開關導通時為零電壓切換。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之轉換控制電路，其中該輔助開關控制電路包括： 一閾值產生電路，用以根據一參考電壓與該電流相關訊號之差值而產生一電壓閾值； 一斜坡訊號產生電路，用以根據一參考電流以及該輔助開關控制訊號而產生一斜坡訊號； 一比較電路，將該斜坡訊號與該電壓閾值相比而產生一比較結果；以及 一邏輯電路，根據該比較結果以及一輔助開關啟動訊號而產生該輔助開關控制訊號，用以控制該輔助開關，使得該輔助開關之導通時間隨著該電流相關訊號代表該一次側開關之峰值電流減少而增加； 其中該轉換控制電路根據一預設時脈訊號或一迴授訊號而產生該輔助開關啟動訊號。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之轉換控制電路，更包括一模式操作電路，用以根據該輸入電壓、該輸出電壓、該輸入電流、以及該輸出電流之中至少之一而控制該一次側開關之切換頻率，使得該返馳式電源轉換電路操作於一不連續導通模式(Discontinuous Conduction Mode, DCM)或一準諧振模式(Quasi Resonant Mode, QRM)下。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之轉換控制電路，更包括: 一模式操作電路，根據該輸入電壓、該輸入電流、該輸出電壓、或該輸出電流而確定該一次側開關之一切換頻率，且該切換頻率具有一上限頻率以及一下限頻率。
  14. 如申請專利範圍第9項所述之轉換控制電路，其中 該輔助開關控制電路根據一輔助開關啟動訊號而觸發該輔助開關轉為導通；其中該轉換控制電路根據一預設時脈訊號或一迴授訊號而產生該輔助開關啟動訊號； 其中該轉換控制電路更包括:一順序電路，用以根據一輔助開關相關訊號，於該輔助開關轉為不導通且於一輔助空滯時間後觸發導通該一次側開關，其中該輔助開關相關訊號係為該輔助開關控制訊號或其相關訊號。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之轉換控制電路，其中該順序電路包括： 一空滯時間控制電路，用以根據該輔助開關相關訊號而產生一空滯時間控制訊號以確定該輔助空滯時間，使得該一次側開關與該輔助開關於該輔助空滯時間皆為不導通； 一一次側開關時序控制電路，用以根據該空滯時間控制訊號以及一一次側開關時間控制訊號而產生該一次側開關控制訊號，其中該空滯時間控制訊號觸發該一次側開關控制訊號使該一次側開關轉為導通，且該一次側開關時間控制訊號觸發該一次側開關控制訊號使該一次側開關轉為不導通；以及 一一次側開關時間控制電路，用以根據該空滯時間控制訊號而產生該一次側開關控制訊號，以確定該一次側開關之導通時間。
  16. 如申請專利範圍第9項所述之轉換控制電路，其中該迴授訊號藉由一一次側迴授路徑，或一二次側迴授路徑而控制該一次側開關之導通時間。
  17. 一種返馳式電源轉換電路，包含： 一變壓器，其包含一一次側繞組，耦接於一輸入電源，以及一二次側繞組，耦接於一輸出節點，其中該輸入電源包括一輸入電壓以及一輸入電流； 一一次側開關，耦接於該一次側繞組，用以切換該一次側繞組以轉換該輸入電源，而使該二次側繞組於該輸出節點產生一輸出電源，其中該輸出電源包括一輸出電壓以及一輸出電流； 一箝位電路，包括: 一輔助開關，以及 一輔助電容器，與該輔助開關串聯而形成一輔助支路，且該輔助支路與該一次側繞組並聯；以及 一轉換控制電路，用以根據一迴授訊號而產生一一次側開關控制訊號以及一輔助開關控制訊號，分別用以控制該一次側開關以及該輔助開關，而轉換該輸入電源以產生該輸出電源； 其中該轉換控制電路包括: 一順序電路，用以根據一輔助開關啟動訊號而觸發導通該輔助開關，且於該輔助開關轉為不導通且於一輔助空滯時間後觸發導通該一次側開關，使得該一次側開關導通時，其一電流輸入端與一電流輸出端之電壓差大致上為0，而達成零電壓切換；其中該轉換控制電路根據一預設時脈訊號或該迴授訊號而產生該輔助開關啟動訊號。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之返馳式電源轉換電路，其中該轉換控制電路更包括: 一模式操作電路，根據該輸入電壓、該輸入電流、該輸出電壓、或該輸出電流而確定一輔助開關啟動訊號之一操作頻率，且該操作頻率具有一上限頻率以及一下限頻率。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之返馳式電源轉換電路，其中該順序電路包括： 一第一時序控制電路，用以根據該輔助開關啟動訊號以及一第一時間控制訊號而產生該輔助開關控制訊號，其中該輔助開關啟動訊號觸發該輔助開關控制訊號使該輔助開關轉為導通，且該第一時間控制訊號觸發該輔助開關控制訊號使該輔助開關轉為不導通； 一第一時間控制電路，用以根據該輔助開關啟動訊號而產生該第一時間控制訊號，以確定該輔助開關之導通時間； 一第二時間控制電路，用以根據該第一時間控制訊號而產生一第二時間控制訊號以確定該輔助空滯時間，使得該一次側開關與該輔助開關於該輔助空滯時間皆為不導通； 一第二時序控制電路，用以根據第二時間控制訊號以及一第三時間控制訊號而產生該一次側開關控制訊號，其中該第二時間控制訊號觸發該一次側開關控制訊號使該一次側開關轉為導通，且該第三時間控制訊號觸發該一次側開關控制訊號使該一次側開關轉為不導通；以及 一第三時間控制電路，用以根據該第二時間控制訊號而產生該第三時間控制訊號，以確定該一次側開關之導通時間。
TW106124520A 2017-04-18 2017-07-21 具主動箝位及零電壓切換之返馳式電源轉換電路及其中之轉換控制電路 TWI626821B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/892,724 US10181782B2 (en) 2017-04-18 2018-02-09 Flyback power converter circuit with active clamping and zero voltage switching and conversion control circuit thereof

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762486771P 2017-04-18 2017-04-18
US201762486747P 2017-04-18 2017-04-18
US201762486755P 2017-04-18 2017-04-18
US62/486,755 2017-04-18
US62/486,771 2017-04-18
US62/486,747 2017-04-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI626821B TWI626821B (zh) 2018-06-11
TW201840111A true TW201840111A (zh) 2018-11-01

Family

ID=63255825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106124520A TWI626821B (zh) 2017-04-18 2017-07-21 具主動箝位及零電壓切換之返馳式電源轉換電路及其中之轉換控制電路

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN108736730B (zh)
TW (1) TWI626821B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI726465B (zh) * 2019-10-30 2021-05-01 宏碁股份有限公司 能夠降低輸出電容維持時間之電源供應器
TWI822091B (zh) * 2021-09-06 2023-11-11 立錡科技股份有限公司 半橋返馳式轉換器及其控制方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113489328B (zh) * 2018-11-08 2024-02-27 立锜科技股份有限公司 零电压切换控制电路与返驰式电源供应电路及其控制方法
CN111162676B (zh) * 2018-11-08 2023-07-25 立锜科技股份有限公司 返驰式电源供应电路及其零电压切换控制电路与控制方法
CN109639149B (zh) * 2018-12-26 2020-07-28 西安华为技术有限公司 一种acf变换器、电压变换方法及电子设备
TWI692189B (zh) 2019-01-31 2020-04-21 宏碁股份有限公司 電源轉換裝置
CN110661402B (zh) * 2019-09-29 2021-03-02 广州金升阳科技有限公司 一种自适应zvs电路及其控制方法
TWI746259B (zh) * 2020-06-02 2021-11-11 立錡科技股份有限公司 返馳式電源轉換電路及其轉換控制電路與控制方法
CN113131745B (zh) * 2021-03-16 2022-08-19 广州金升阳科技有限公司 一种反激电源的控制方法及控制电路

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101242145B (zh) * 2007-02-08 2011-05-04 佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司 适用于返驰式电源转换器的主动箝位电路
TWI358188B (en) * 2008-09-17 2012-02-11 Delta Electronics Inc Forward-flyback converter with active-clamp circui
US8009444B2 (en) * 2009-04-30 2011-08-30 Hungkuang University Boost device for voltage boosting
US8299730B2 (en) * 2010-02-09 2012-10-30 Power Integrations, Inc. Integrated on-time extension for non-dissipative bleeding in a power supply
US20110305048A1 (en) * 2010-06-11 2011-12-15 System General Corp. Active-clamp circuit for quasi-resonant flyback power converter
CN102307017B (zh) * 2011-09-16 2014-09-10 浙江大学 一种应用于有源箝位反激式微型光伏并网逆变器装置的控制方法
CN103795260B (zh) * 2014-01-21 2016-01-20 广州金升阳科技有限公司 一种非互补反激有源钳位变换器
US9941798B2 (en) * 2014-02-14 2018-04-10 Infineon Technologies Austria Ag Switched-mode power conversion
TWI513164B (zh) * 2014-04-18 2015-12-11 Lite On Technology Corp 返馳式主動箝位電源轉換器
TWI521851B (zh) * 2014-05-07 2016-02-11 光寶科技股份有限公司 混合模式主動箝位電源轉換器
CN104300795B (zh) * 2014-10-11 2017-08-11 广州金升阳科技有限公司 一种反激变换器及其控制方法
TWI538369B (zh) * 2014-12-10 2016-06-11 遠東科技大學 具漏感能量回收之直流-直流返馳式轉換器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI726465B (zh) * 2019-10-30 2021-05-01 宏碁股份有限公司 能夠降低輸出電容維持時間之電源供應器
TWI822091B (zh) * 2021-09-06 2023-11-11 立錡科技股份有限公司 半橋返馳式轉換器及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108736730A (zh) 2018-11-02
TWI626821B (zh) 2018-06-11
CN108736730B (zh) 2020-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI626821B (zh) 具主動箝位及零電壓切換之返馳式電源轉換電路及其中之轉換控制電路
TWI650926B (zh) 具主動箝位之返馳式電源轉換電路及其中之轉換控制電路與控制方法
US10181782B2 (en) Flyback power converter circuit with active clamping and zero voltage switching and conversion control circuit thereof
US9997988B2 (en) Zero-crossing detection circuit
US10637363B2 (en) Converters with hold-up operation
US9812977B2 (en) Resonant converters with an improved voltage regulation range
Wang A novel ZCS-PWM flyback converter with a simple ZCS-PWM commutation cell
Oruganti et al. Soft-switched DC/DC converter with PWM control
KR101811740B1 (ko) 직렬 공진 컨버터에 대한 하이브리드 제어 기술
US20040125619A1 (en) Soft-switching power converter
Yamamoto et al. PFM and PWM Hybrid controlled LLC converter
Borage et al. Characteristics and design of an asymmetrical duty-cycle-controlled LCL-T resonant converter
KR102009351B1 (ko) ２개의 변압기 구조를 사용해 균형있는 ２차측 전류를 갖는 고효율 ｌｌｃ 공진 컨버터
JP5641368B2 (ja) スイッチング電源装置
US6404654B1 (en) Self-oscillation type resonant flyback converter utilizing charge stored effect of the P-N diode
CN109713904B (zh) 返驰式电源转换电路及其中的转换控制电路与控制方法
WO2005101635A1 (en) Soft-switching power converter having power saving means
TWI650927B (zh) 用於主開關切換轉換的零電壓開關式返馳變換器
TW202247587A (zh) 適用於寬範圍輸出電壓的變換器及其控制方法
Lei et al. A method of optimizing the switching frequency based on the loss analysis model
Mallik et al. A practical and cost effective wide range 6kW LLC converter for EV charging infrastructure
KR20170059390A (ko) 소프트 스위칭 풀브릿지 컨버터 및 그 구동방법
TWI653813B (zh) 強迫式零電壓開關返馳變換器及其運行方法
Hwu et al. Ultrahigh step-down converter with active clamp
Bakeer et al. Series resonant DC-DC converter with single-switch full-bridge boost rectifier operating at fixed switching frequency