TW202110067A - 具有自舉電路之主動箝位 - Google Patents

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Abstract

一種用於具有一變壓器之一電力轉換器之主動箝位電路包括：一開關，該開關具有一汲極節點、一閘極節點及一源極節點，該汲極節點經組態以連接至該變壓器之一一次繞組的一第一端子；一電容器，該電容器具有連接至該源極節點之一第一端子，及連接至該一次繞組之一第二端子之一第二端子；一閘極驅動器，該閘極驅動器耦接至該閘極節點以控制該開關且具有一高側輸入節點及一低側輸入節點，該低側輸入節點耦接至該電容器之該第一端子；及一電壓調節器，該電壓調節器用於：i)自該電容器之該第二端子接收一輸入電壓，及ii)使用該輸入電壓將一經調節之電壓提供至該高側輸入節點且具有足以用於控制該開關之一電壓位準。

Description

具有自舉電路之主動箝位
相關申請案
本申請案主張2020年5月2日申請且標題為「ACTIVE CLAMPING WITH BOOTSTRAP CIRCUIT」之美國非臨時專利申請案No. 16/401,980之優先權，該申請案藉此以引用方式出於所有目的併入。
本申請案與2018年9月28日申請且標題為「Integrated Self-Driven Active Clamp」之美國專利申請案No. 16/145,819有關，且另外與2019年1月14日申請且標題為「Active Clamp Circuit」之美國專利申請案No. 16/247,227有關，該兩件申請案藉此以引用方式出於所有目的併入。
本發明係有關於具有自舉電路之主動箝位。
切換模式電源供應器(「電力轉換器」)為現代電子裝置中之電力管理組件。其將有效且電流隔離之電力提供至多個負載，等等。為了達成高電力處理效率及/或電流隔離，習知上需要一或多個磁耦合元件、半導體開關及相關聯之閘極驅動器電路。
該等磁耦合元件通常會遭受並非微不足道之漏電感現象，此使得需要負擔得起之電壓緩衝器電路以控制半導體開關峰值汲極至源極電壓。在電力轉換器內使用主動箝位組態來回收再利用能量提供了電力轉換器外形尺寸縮減及電力效率提高之機會。
主動箝位組態通常包括一或多個半導體開關及相關聯之閘極驅動器。當使用n通道MOSFET半導體裝置來實施該一或多個半導體開關時，相關聯之閘極驅動器可能需要比供應至電力轉換器之DC輸入電壓高的電壓。在此類組態中，通常使用「自舉」電路來產生所需之較高電壓。
在一些實施例中，一種用於具有一變壓器之一電力轉換器的主動箝位電路包括一主動箝位開關，該主動箝位開關具有一汲極節點、一閘極節點及一源極節點，該汲極節點經組態以電連接至該變壓器之一一次繞組的一第一端子。該主動箝位電路進一步包括一主動箝位電容器，該主動箝位電容器具有電連接至該主動箝位開關之該源極節點的一第一端子，及經組態以電連接至該一次繞組之一第二端子的一第二端子。該主動箝位再進一步包括一閘極驅動器電路，該閘極驅動器電路耦接至該閘極節點以控制該主動箝位開關，該閘極驅動器電路具有一高側輸入電壓節點及一低側輸入電壓節點，該低側輸入電壓節點耦接至該主動箝位電容器之該第一端子。該主動箝位電路再進一步包括一電壓調節器電路，該電壓調節器電路經組態以：i)自該主動箝位電容器之該第二端子接收一輸入電壓，及ii)使用該輸入電壓將一經調節之電壓提供至該閘極驅動器電路之該高側輸入電壓節點，該經調節之電壓具有足以用於控制該主動箝位開關之一電壓位準。
在一些實施例中，一種電力轉換器包括：一變壓器，該變壓器具有一一次繞組及一二次繞組，該一次繞組之一第一端子經組態以耦接至一DC電壓輸入節點，該二次繞組經組態以耦接至一負載；一主開關，該主開關耦接至該一次繞組之一第二端子以控制通過該一次繞組之一電流；及一主動箝位電路。該主動箝位電路包括一主動箝位開關，該主動箝位開關具有一汲極節點、一閘極節點及一源極節點，該汲極節點經組態以電連接至該變壓器之該一次繞組的該第一端子。該主動箝位電路進一步包括一主動箝位電容器，該主動箝位電容器具有電連接至該主動箝位開關之該源極節點的一第一端子，及經組態以電連接至該一次繞組之該第二端子的一第二端子。該主動箝位電路再進一步包括一閘極驅動器電路，該閘極驅動器電路耦接至該閘極節點以控制該主動箝位開關，該閘極驅動器電路具有一高側輸入電壓節點及一低側輸入電壓節點，該低側輸入電壓節點耦接至該主動箝位電容器之該第一端子。該主動箝位電路再進一步包括一電壓調節器電路，該電壓調節器電路經組態以：i)自該主動箝位電容器之該第二端子接收一輸入電壓，及ii)使用該輸入電壓將一經調節之電壓提供至該閘極驅動器電路之該高側輸入電壓節點，該經調節之電壓具有足以用於控制該主動箝位開關之一電壓位準。
本文中描述之一些實施例提供一種用於在電力轉換器中使用的具有經改良之自舉電路的經改良之主動箝位電路，該電力轉換器使用變壓器將輸入電壓轉換為輸出電壓。在一些實施例中，有利地在不需要額外之高擊穿電壓二極體之情況下實施該經改良之自舉電路。另外，在一些實施例中，有利地在不需要單獨之輸入電壓(亦即，VCC )之情況下實施該經改良之自舉電路，因此簡化了總體電力轉換器設計及/或主動箝位整合。
在對電力損失及熱產生敏感之電力轉換器中，有損組件中以熱之形式的能量耗散為非所要的。因此，在電力轉換器內使用主動箝位組態來回收再利用能量提供了電力轉換器外形尺寸縮減及電力效率提高之機會。如與電阻器-電容器-二極體(RCD)緩衝器電路相比，主動箝位電路有利地藉由回收再利用儲存於變壓器之漏電感中之能量來提高電力轉換器之電力處理效率。另外地，此類主動箝位電路箝住電力轉換器之主開關的一次側峰值電壓，此使得電力轉換器能夠利用具有較低電壓額定值之一次側開關，致使在開關傳導及/或切換期間電力損失減少。
在本文中揭示之一些實施例中，使用n通道MOSFET (NMOS)開關來實施電力轉換器之主動箝位電路的主動箝位開關。如與p通道MOSFET (PMOS)裝置相比，NMOS開關有利地具有較低之導通電阻。然而，為了將NMOS開關完全接通(亦即，使該NMOS開關之通道區變為傳導的接通狀態)，需要該NMOS開關的足夠之閘極-源極電壓。
如本文中所揭示，使用一種經改良之自舉電路來產生需要用於藉由閘極驅動器電路來控制主動箝位電路之主動箝位開關之接通/斷開狀態的閘極-源極電壓。如本文中所揭示，該經改良之自舉電路不需要習知自舉電路架構通常所需要之高擊穿電壓二極體。另外地，如本文中所揭示，該經改良之自舉電路不需要習知自舉電路架構通常需要之第二電壓電源(例如，VCC )。
圖1為根據一些實施例的電力轉換器100之簡化電路圖。電力轉換器100之一些元件已自圖1省去以簡化對電力轉換器100之描述，但被理解為存在的。在電力轉換器100處接收電壓源V輸入 ’。V輸入 ’可被提供為交流(AC)或直流(DC)。電力轉換器100之輸入側大體上包括輸入電壓濾波器區塊122、整流器區塊116 (在AC輸入之情況中)、輸入電壓緩衝電容器C1、主動箝位電路114 (其包括NMOS主動箝位開關M3)、藉由脈寬調變(PWM)信號PWMM1 驅動之主開關M1及一次側控制器電路118。輸入電壓濾波器區塊122、整流器區塊116及輸入緩衝電容器C1向變壓器102提供經濾波、經緩衝、經整流或以其他方式調節之輸入電壓V輸入 (亦即，DC電壓輸入節點處之DC輸入電壓)。
變壓器102將電力自電力轉換器100之輸入側傳送至電力轉換器100之輸出側且大體上包括具有第一端子108及第二端子110之一次繞組104。電力轉換器100之輸出側大體上包括變壓器102之二次繞組106、輸出緩衝電路112、同步整流器開關M2、同步整流器開關控制器電路120，且可組態以連接至負載RL 。
一次繞組104之第一端子108接收DC輸入電壓V輸入 。一次繞組104之第二端子110耦接至主開關M1之汲極節點且耦接至主動箝位電路114之輸入端。主開關M1控制通過一次繞組104之電流以在電力轉換器100之切換循環之第一部分期間對變壓器102之磁化電感LM 105充電。同步整流器開關M2控制通過二次繞組106之電流以在該切換循環之後續部分期間將變壓器102放電至輸出緩衝電路112及負載RL 中。
當主開關M1在切換循環之第一部分期間藉由一次側控制器電路118致能時，電流通過一次繞組104流動至電壓偏置節點，諸如接地，該電壓偏置節點在圖1中被說明為耦接至主開關M1之源極節點的三角形。電流通過一次繞組104致使能量儲存於變壓器102之磁化電感LM 105及漏電感LL (未圖示)中。當主開關M1在該切換循環之後續部分期間被去能時，在輸出緩衝電路112處產生輸出電壓V輸出 且將該輸出電壓提供至負載RL 。當主開關M1被切斷時，在一次繞組104處形成反射電壓(nV輸出 )。反射電壓nV輸出 對第二端子110處之主開關M1之汲極-源極電壓VdsM1 的貢獻表達為： VdsM1 = V輸入 + nV輸出 (方程式1) 其中n為變壓器102之匝數比。儲存於變壓器102之漏電感LL 中之能量亦對在第二端子110處形成之電壓VdsM1 有貢獻。主動箝位電路114防止電壓VdsM1 增加至損壞主開關M1之位準。
圖2為主動箝位電路214之簡化電路圖，該主動箝位電路可用於實施圖1之主動箝位電路114，但具有本發明減輕或消除之一些缺點。主動箝位電路214大體上包括主動箝位開關M3、主動箝位電容器C3、具有高側輸入電壓節點(+)及低側輸入電壓節點(-)之閘極驅動器電路230，及習知自舉電路232之簡化實施方案。主動箝位開關M3具有閘極節點(G)、汲極節點(D)及源極節點(S)。為了簡單起見，已自該示意圖省去一些電路元件。
習知自舉電路232大體上包括電阻器R自舉 、高擊穿電壓二極體D自舉 及自舉電容器C自舉 。亦示出參看圖1介紹之變壓器102之一次繞組104之端子108、110，及節點236。
為了將主動箝位開關M3完全接通(亦即，控制主動箝位開關M3)，閘極驅動器電路230必須使用比主動箝位開關M3之接通臨限值高的閘極-源極電壓(例如，大體上為比主動箝位開關M3之源極節點S處之電壓高的電壓)來驅動主動箝位開關M3之閘極節點G。由於主動箝位開關M3之源極節點S耦接至一次繞組104之第二端子110，因此主動箝位開關M3之源極節點S處的電壓將等於VdsM1 。因此，為了將主動箝位開關M3完全接通，需要比VdsM1 高之電壓。然而，如先前參考方程式1所描述，在該切換循環之多個部分期間，電壓VdsM1 可高於輸入電壓V輸入 。
因此，利用習知自舉電路232來將電壓VDDA 提供至閘極驅動器電路230以控制主動箝位開關M3。電壓VDDA 與主動箝位開關M3之接通臨限值一樣高或比該接通臨限值高，使得閘極驅動器電路230可回應於主動箝位控制信號PWMM3 而將主動箝位開關M3完全接通，該主動箝位控制信號係藉由電力轉換器100或主動箝位電路214之模組或電路(未圖示)提供。電壓VDDA 係參考端子110 (亦即，VDDA 具有浮動接地)。電源電壓VCC 習知上係使用電力轉換器100之另一個電壓調節器電路(未圖示)，例如，使用基於自變壓器102之輔助繞組(未圖示)接收到之電流而產生電壓VCC 的電壓調節器電路，來產生。
電阻器R自舉 通常保護習知自舉電路232及閘極驅動器電路230免受高湧入電流影響。在操作中，當電力轉換器100之主開關M1接通(且主動箝位開關M3斷開)時，將端子110拉至接地(亦即，耦合至主開關M1之源極節點的偏置電壓)。在此時間期間，電壓VCC 經由電阻器R自舉 及二極體D自舉 對電容器C自舉 充電。因此，將自舉電容器C自舉 之節點A充電至約VCC 。在該切換循環中之後續時間時，當主開關M1被切斷時，在自舉電容器C自舉 處形成之電壓藉由在節點236處形成之電壓VdsM1 上拉(如參考方程式1所論述)。因此，節點A處之電壓及對應地電壓VDDA 達到足以將主動箝位開關M3完全接通之電壓位準(約VCC + VdsM1 )。
遺憾的係，高擊穿電壓二極體諸如二極體D自舉 可能大且成本高且可能會阻止將主動箝位電路214整合至單個積體電路(IC)中。另外地，尤其在主動箝位電路114實施為自驅動型箝位模組之系統中，將電壓VCC 提供至主動箝位電路214可將設計複雜性引入至電力轉換器100。
圖3為根據一些實施例的實施圖1之主動箝位電路114的經改良之主動箝位電路314之簡化電路圖。該經改良之主動箝位電路314大體上包括NMOS主動箝位開關M3、主動箝位電容器C3、具有高側輸入電壓節點(+)及低側輸入電壓節點(-)之閘極驅動器電路330，及經改良之自舉電路334。該經改良之自舉電路334大體上包括電壓調節器電路338 (例如，經組態以降低/減小及/或限制所接收到之輸入電壓的LDO或其他線性電力調節器)及任選電容器340，該任選電容器可組態為耦接在閘極驅動器電路330之高側輸入電壓節點(+)及低側輸入電壓節點(-)兩端。亦示出參看圖1所描述之變壓器102之一次繞組104的端子108、110，及主動箝位電容器C3之端子336、342。為簡單起見，已自該電路示意圖省去一些電路元件。
如與習知自舉電路232相比，經改良之自舉電路334有利地不需要額外之電源(亦即，用於提供電壓VCC )。另外地，如與習知自舉電路232相比，經改良之自舉電路334有利地不需要高擊穿電壓二極體(亦即，二極體D自舉 )。因此，經改良之自舉電路334可有利地整合至單個IC中。在一些實施例中，經改良之自舉電路334與主動箝位電路314之其餘電路組件(亦即，主動箝位開關M3、電壓調節器電路338及閘極驅動器電路330)一起整合至單個IC中。
如圖所示，圖3中揭示之主動箝位電容器C3之連接配置與圖2中所示之主動箝位電容器C3之連接配置不同。如圖3中所示，主動箝位電容器C3連接在主動箝位開關M3之源極節點S與變壓器102之一次繞組104的第二端子110之間且藉此連接至主開關M1之汲極節點。相反地，圖2中所示之主動箝位電容器C3連接在主動箝位開關M3之汲極節點D與變壓器102之一次繞組104的第一端子108之間。
經由閘極驅動器電路330基於主動箝位控制信號PWMM3 來控制主動箝位開關M3。主動箝位控制信號PWMM3 藉由電力轉換器100或經改良之主動箝位電路314的模組或電路(未圖示)提供。主動箝位電路314將主開關M1之汲極節點處的電壓VdsM1 箝位於最大電壓(例如，在主開關M1之安全操作範圍內)。為了回應於控制信號PWMM3 而將主動箝位開關M3完全接通，閘極驅動器電路330必須以比主動箝位開關M3之接通臨限值高(例如，大體上比主動箝位開關M3之源極節點S處的電壓VS 高)的閘極-源極電壓來驅動主動箝位開關M3之閘極節點G。
經改良之自舉電路334有利地將高側軌條電壓VDDA 提供至閘極驅動器電路330之高側輸入電壓節點(+)，電壓VDDA 與主動箝位開關M3之接通臨限值一樣高或比主動箝位開關M3之接通臨限值高(例如，比源極節點S處之電壓高)，使得閘極驅動器電路330可在不需要高擊穿電壓二極體且不需要外部電壓源(例如，VCC )之情況下將主動箝位開關M3完全接通。高側軌條電壓VDDA 係參考閘極驅動器電路330之低側輸入電壓節點(-)處的偏置電壓VSSA (亦即，低側軌條電壓)，該閘極驅動器電路連接至主動箝位電容器C3之端子342。因此，電壓VDDA 係參考與電力轉換器100之接地(例如，在主開關M1之源極節點處)不同的浮動接地。電壓調節器電路338經組態以降低、緩衝、調節或限制藉由電壓調節器電路338接收到之輸入電壓，使得如與電壓調節器電路338自主動箝位電容器C3之端子336接收到之電壓相比，藉由電壓調節器電路338輸出之電壓VDDA 降低及/或受限制。
在主開關M1處於斷開狀態(亦即，未傳導)的、電力轉換器100之切換循環之一部分期間，如參考方程式1所論述，端子110且藉此端子336形成電壓VdsM1 = V輸入 + nV輸出 。在該切換循環之此部分期間，經由主動箝位開關M3之內接二極體藉由自端子110至端子108之反向電流isd 對主動箝位電容器C3充電。在對主動箝位電容器C3充電時，在主動箝位電容器C3兩端(亦即，在端子336、342兩端)形成電壓VC3 ，電壓VC3 當在主動箝位電容器C3兩端量測時約等於nV輸出 。
電壓調節器電路338自主動箝位電容器C3之端子336、342兩端接收電壓差VC3 。電壓調節器電路338使用在主動箝位電容器C3兩端形成之電壓VC3 來藉由降低、緩衝、限制或以其他方式調節電壓VC3 而產生高側軌條電壓VDDA ，該高側軌條電壓係在閘極驅動器電路330之高側輸入電壓節點(+)處接收到。藉由閘極驅動器電路330在低側輸入電壓節點(-)處自主動箝位電容器C3之端子342接收偏置電壓VSSA 。主動箝位開關M3之源極節點S與閘極驅動器電路330之低側輸入電壓節點(-)均耦接至主動箝位電容器C3之端子342，且因此相對於VDDA 處於較低電壓且另外為與電力轉換器100之接地節點處(例如，在主開關M1之源極節點處)之電壓不同的電壓位準。因此，閘極驅動器電路330可向閘極節點G提供足以將主動箝位開關M3完全接通之閘極電壓。在一些實施例中使用任選電容器340來緩衝在閘極驅動器電路330處接收到之電壓VDDA 。
在該切換循環之後續時間，主動箝位開關M3被切斷，且主開關M1被接通。在此轉變之前存在主動箝位開關M3與主開關M1均被切斷之持續時間。主動箝位開關M3與主開關M1均被切斷之持續時間視電力轉換器100之所要系統操作而定。在該切換循環中的在主開關M1被接通且主動箝位開關M3被切斷之後續時間，端子110且藉此端子336被拉至接地。在主開關M1再次切斷時重複該切換循環，且藉由電流isd 再次對主動箝位電容器M3充電。
已詳細地參考所揭示之發明之實施例，該等實施例之一或多個實例已在附圖中說明。每個實例係藉由闡釋當前技術之方式來提供，而非作為當前技術之限制。實際上，雖然已相對於本發明之特定實施例來詳細地描述了說明書，但將瞭解，熟習此項技術者在理解了前文之後可容易地設想到此等實施例之替代、變化及等效物。例如，被說明或描述為一個實施例之部分的特徵可與另一個實施例一起使用以得到又一個實施例。因此，希望本主題涵蓋屬於所附請求項及其等效物之範疇內的所有此類修改及變化。在不偏離本發明之範疇的情況下，可藉由熟習此項技術者來實施本發明之此等及其他修改及變化，本發明之範疇在所附請求項中更具體地陳述。此外，熟習此項技術者將瞭解，前文描述僅係舉例，且不意欲限制本發明。
100:電力轉換器 102:變壓器 104:變壓器之一次繞組 105:磁化電感 106:變壓器之二次繞組 108:端子 110:一次繞組之端子 112:輸出緩衝電路 114:主動箝位電路 116:整流器區塊 118:及一次側控制器電路 120:同步整流器開關控制器電路 122:輸入電壓濾波器區塊 214:主動箝位電路 230:閘極驅動器電路 232:習知自舉電路 236:節點 314:經改良之主動箝位電路 330:閘極驅動器電路 334:經改良之自舉電路 336,342:主動箝位電容器之端子 338:電壓調節器電路 340:電容器 C1:輸入緩衝電容器 C3:主動箝位電容器 C自舉 :自舉電容器 D:汲極節點 D自舉 :高擊穿電壓二極體 G:閘極節點 LM :磁化電感 M1:主開關 M2:同步整流器開關 M3:主動箝位開關 PWMM3 :主動箝位控制信號 RL :負載 R自舉 :電阻器 S:源極節點 VC3 :電壓 VDDA :高側軌條電壓 VdsM1 :電壓 VS :主動箝位開關之源極節點處的電壓 VSSA :偏置電壓 V輸出 :輸出電壓 V輸入 :輸入電壓
圖1為根據一些實施例的具有主動箝位電路之電力轉換器的簡化示意圖。
圖2為可在圖1中所示之電力轉換器中使用的具有自舉電路之示例性主動箝位電路之簡化示意圖。
圖3為根據一些實施例的用於在圖1中所示之電力轉換器中使用的具有經改良之自舉電路的示例性經改良之主動箝位電路的簡化示意圖。
108:端子
110:一次繞組之端子
314:經改良之主動箝位電路
330:閘極驅動器電路
334:經改良之自舉電路
336,342:主動箝位電容器之端子
338:電壓調節器電路
340:電容器
C3:主動箝位電容器
D:汲極節點
G:閘極節點
M3:主動箝位開關
PWMM3:主動箝位控制信號
S:源極節點
VC3:電壓
VDDA:高側軌條電壓
VdsM1:電壓
VS:主動箝位開關之源極節點處的電壓
VSSA:偏置電壓
V輸入:輸入電壓

Claims (20)

  1. 一種用於具有一變壓器之一電力轉換器之主動箝位電路，該主動箝位電路包括： 一主動箝位開關，該主動箝位開關具有一汲極節點、一閘極節點及一源極節點，該汲極節點經組態以電連接至該變壓器之一一次繞組的一第一端子； 一主動箝位電容器，該主動箝位電容器具有電連接至該主動箝位開關之該源極節點的一第一端子，及經組態以電連接至該一次繞組之一第二端子的一第二端子； 一閘極驅動器電路，該閘極驅動器電路耦接至該閘極節點以控制該主動箝位開關，該閘極驅動器電路具有一高側輸入電壓節點及一低側輸入電壓節點，該低側輸入電壓節點耦接至該主動箝位電容器之該第一端子；及 一電壓調節器電路，該電壓調節器電路經組態以：i)自該主動箝位電容器之該第二端子接收一輸入電壓，及ii)使用該輸入電壓將一經調節之電壓提供至該閘極驅動器電路之該高側輸入電壓節點，該經調節之電壓具有足以用於控制該主動箝位開關之一電壓位準。
  2. 如請求項1之主動箝位電路，該主動箝位電路進一步包括： 一第二電容器，該第二電容器電耦接在該閘極驅動器電路之該高側輸入電壓節點與該低側輸入電壓節點之間。
  3. 如請求項1之主動箝位電路，其中： 由該電壓調節器電路提供之該經調節之電壓的一電壓位準比由該電壓調節器電路接收到之該輸入電壓之電壓位準低。
  4. 如請求項1之主動箝位電路，其中： 該主動箝位開關、該電壓調節器電路及該閘極驅動器電路整合至一單個積體電路(IC)中。
  5. 如請求項1之主動箝位電路，其中： 該主動箝位電容器之該第二端子經組態以耦接至另一個開關之一汲極節點；且 該主動箝位電路經組態以將該另一個開關之該汲極節點處之一電壓限制為一最大電壓。
  6. 如請求項5之主動箝位電路，其中： 該另一個開關之該汲極節點耦接至該變壓器之該一次繞組的該第二端子；且 該另一個開關控制通過該變壓器之該一次繞組的一電流。
  7. 如請求項1之主動箝位電路，其中： 該主動箝位開關之該汲極節點經組態以電連接至該電力轉換器之一DC電壓輸入節點。
  8. 如請求項7之主動箝位電路，其中： 該主動箝位電容器經組態以藉由起源於該變壓器之該一次繞組的該第二端子處且經由該主動箝位電容器及該主動箝位開關之一內接二極體流動至該DC電壓輸入節點的一電流來充電。
  9. 如請求項8之主動箝位電路，其中： 該主動箝位電容器之該第二端子經組態以耦接至另一個開關之一汲極節點； 該另一個開關之該汲極節點耦接至該變壓器之該一次繞組的該第二端子； 該另一個開關控制通過該變壓器之該一次繞組的一電流；且 該主動箝位電容器經組態以在該另一個開關切斷時藉由起源於該變壓器之該一次繞組之該第二端子處的該電流來充電。
  10. 如請求項1之主動箝位電路，其中： 該主動箝位開關之該汲極節點經組態以電連接至該電力轉換器之一DC電壓輸入節點，該DC電壓輸入節點具有與該電力轉換器之一接地電壓節點有關的一DC電壓；且 該閘極驅動器電路之該低側輸入電壓節點的電壓相對於該接地電壓節點之一電壓發生偏移。
  11. 如請求項10之主動箝位電路，其中： 該主動箝位電容器之該第二端子經組態以連接至另一個開關之一汲極節點；且 該另一個開關之一源極節點經組態以連接至該接地電壓節點。
  12. 一種電力轉換器，該電力轉換器包括： 一變壓器，該變壓器具有一一次繞組及一二次繞組，該一次繞組之一第一端子經組態以耦接至一DC電壓輸入節點，該二次繞組經組態以耦接至一負載； 一主開關，該主開關耦接至該一次繞組之一第二端子以控制通過該一次繞組之一電流；及 一主動箝位電路，該主動箝位電路包括： 一主動箝位開關，該主動箝位開關具有一汲極節點、一閘極節點及一源極節點，該汲極節點經組態以電連接至該變壓器之該一次繞組的該第一端子； 一主動箝位電容器，該主動箝位電容器具有電連接至該主動箝位開關之該源極節點的一第一端子，及經組態以電連接至該一次繞組之該第二端子的一第二端子； 一閘極驅動器電路，該閘極驅動器電路耦接至該閘極節點以控制該主動箝位開關，該閘極驅動器電路具有一高側輸入電壓節點及一低側輸入電壓節點，該低側輸入電壓節點耦接至該主動箝位電容器之該第一端子；及 一電壓調節器電路，該電壓調節器電路經組態以：i)自該主動箝位電容器之該第二端子接收一輸入電壓，及ii)使用該輸入電壓將一經調節之電壓提供至該閘極驅動器電路之該高側輸入電壓節點，該經調節之電壓具有足以用於控制該主動箝位開關之一電壓位準。
  13. 如請求項12之電力轉換器，該電力轉換器進一步包括： 一第二電容器，該第二電容器電耦接在該閘極驅動器電路之該高側輸入電壓節點與該低側輸入電壓節點之間。
  14. 如請求項12之電力轉換器，其中： 該主動箝位開關、該電壓調節器電路及該閘極驅動器電路整合至一單個積體電路(IC)中。
  15. 如請求項12之電力轉換器，其中： 該主動箝位電路將該主開關之一汲極節點處的一電壓箝位於一最大電壓。
  16. 如請求項12之電力轉換器，其中： 該主動箝位開關之該汲極節點經組態以電連接至該電力轉換器之該DC電壓輸入節點。
  17. 如請求項16之電力轉換器，其中： 該主動箝位電容器經組態以藉由起源於該一次繞組之該第二端子處且經由該主動箝位電容器及該主動箝位開關之一內接二極體流動至該DC電壓輸入節點的一電流來充電。
  18. 如請求項17之電力轉換器，其中： 該主動箝位電容器經組態以在該主開關切斷時藉由起源於該變壓器之該一次繞組之該第二端子處的該電流充電。
  19. 如請求項12之電力轉換器，其中： 該主動箝位開關之該汲極節點經組態以電連接至該電力轉換器之該DC電壓輸入節點，該DC電壓輸入節點具有與該電力轉換器之一接地電壓節點有關的一DC電壓；且 該閘極驅動器電路之該低側輸入電壓節點的電壓相對於該接地電壓節點之一電壓發生偏移。
  20. 如請求項19之電力轉換器，其中： 該主開關之一源極節點經組態以連接至該接地電壓節點。
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