TW546904B - Method and apparatus for minimizing negative current build up in DC-DC converters with synchronous rectification - Google Patents

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Description

546904 五、發明説明（1 ) 有關之申請專利 本申請專利係居先於2_年12月29日所提出之美國臨時申 請專利序號60/2:8,95：1，其揭露係併入本文内參考。 發明範疇 本發明-般係關於邏輯積體電路之範圍，尤其是關於一 種可防止或使負電流產±減至最小之具有同步整流的新 DC-DC轉換器。 發明背景 :電子裝置諸如電腦及通信裝備，之積體電路的供 給電壓’業已自5伏特減少至25伏特或，按某些情況，減 少至1.5伏特。：因在此等積體電路内之電晶體數量已減少 ’則DC-DC轉換器之輸出電流需求亦相應増加。有傳統 Schottky 一極體整流器之低輸出電壓轉換器會遭 受低效率及高功率損失。同步整流技術業已顯著改善【 DC轉換器之效率，特別是關於低電壓輸出。但同步整流亦 >已對DC-DC轉換器電路增加更多複雜性。它亦已使系統設 計更困難’因為有整流之DC_DC轉換器能減少由初級至次 級繞組之電流。因為如此，;堵同步整流器有一共同問題： 即需要-並聯工具轉換器’諸如〇_形環二極體，以讓轉換 器並聯。沒有0·形環二極體，—個轉換器可減少由另一轉 換器之電流’可能損壞第二.個轉換器因為電流可能升高至 20或30安培。〇·形環二極體可限制電流之方向。然而，〇_ 形環二極體可減低系統效率。 為防止同步整流器DC-DC轉換器減少自次級繞組之電流 4- 裝 訂 本紙張尺度適财g时_CNS)城格(⑽項公爱） 五、發明説明（2 ) 的一種技術包括監控經由同步整流器之電流。當此電流達 :卜預定水準時，此轉換器可關斷其同步整流器且然後依 靠主體(開關)二極體來傳導電流。此種技術工作十分良好 ，但增加對電路之複雜性。因此，需要有一簡單電路可使 轉換器減少或阻止降低電流。 發明概要 本發明可提供一新電路使能並聯具有同步整流之電橋式 DC-DC轉換器。其可適用於不同__dc轉換器，包括推挽 式，全電橋及半電橋。本發明可提供一簡單電路其可減少 或防止轉換器降低電流至最少。因此，本發明可免除不必 要之功率消耗’減低對轉換器之潛在損壞與可讓轉換器並 聯操作。雖參毛半電橋整流器以下說明本發明，但本發明 亦可執行為纟電橋及推挽式_法。此夕卜，本發明尤其係 可用於可攜式電子裝置，諸如電腦，個人資料輔助器 信裝置。 ^ 如:範例，有關半電橋DC_DC轉換器可說明本發明之操 作。當次級繞組上沒有負荷時經輸出電感器之平均電流是 零。按活輪級’兩同步整流器係接通，讓電感器電流二 方向流動。當有一電壓源高於轉換器之調節電壓時，轉換 器試圖減少其工作週。目此，主要M〇SFE丁係關斷而次 MOSFET係接通。在此點處，次級整流器可操作好像其係在 =輪級一樣。主要M0SFET之關斷情況的工作週係長於正常 操作’讓電感電流在負方向增高。變壓器内之電流相訝 於其正吊知作係負方向流動。一旦主要M0SFE丁係關斷時，、 本紙張尺度適用巾g g家標準(CNS) Μ規格(灿Mg?公爱] -5- 546904 A7 B7 五、發明説明（ 3) 電 流即流 經 其主體二極體。 此時，變壓器之極 性 及 量 值 係 與 以前相 同 。此轉換器係由 次級至初級繞組減 少 電 流 〇 欲 防 止轉換 器 減低自次級繞組 之電流，可不必讓 電 流 一 定 要 在 負方向 增 高。此可藉增加 一對開關即能完成 〇 此額外開 關可在適當時間 關斷同步整流器以 防 止 在 電 感 器 内所增 之負電流。當電 流自次級反饋至初 級 繞 組 時 變 壓器有 效 工作週實際上係 高於由初級繞組轉換 器 反 饋 之 工 作週。 藉 使用該情況為一 信號以連接至挽拉 同 步 整 流 器 閘 極電壓 變 低之一開關，即 可保持由次級至初 級 繞 組 之 電 流 反饋達 到 一顯著準位。仍 有一些反饋。然而 5 其 不 應 超 過 半安培 〇 此可便沒有0 -形 環二極體仍能夠並 聯 〇 本發明 因 此可提供減少或 防止在DC-DC轉換 器 内 負 電 流 增 高至最 小 ，DC-DC轉換器 具有第一次級繞組 被耦 合 至 第 一 同步整 流 器及第二次級繞 組被耦合至第二同 步 整 流 器 > 即 當負電 流 係存在於第一次 繞組内且一同步整 流 器 係 接 通 時 藉關斷 第 一同步整流器， 與當負電流係存在 於 第 二 次 級 繞組内且 第’ 二同步整流器係接通時藉關斷第二同 步 整 流 器 〇 本發明 亦 可提供一 DC-DC轉換器具有一 DC源 第 一 電 容 器 及第二 電 容器跨越DC源被 串聯耦合，第一主 要 開 關 與 第 二 主要開 關 跨越DC源被串聯 耦合。變壓器之初 級 繞 組 係被 搞 合在第 一 與第二電容器之 間，且在第一與第 二 主 要 開 關 之 間。變 壓 器之第一及第二 繞組係被耦合在一 起 0 第 一 同 步 整流器 係被耦合在第一次 級繞組與通地之間 ， 而 第 二 同 步 整流器 係被耦合在第二次 級繞組與接地之間 〇 一 外 部 驅 -6 - 裝 訂 緣 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
546904 五、發明説明（4) 動器係被耦合至並提供定時信垆、^ 要開關，與- DC準位移動裝置。至第主要開關，第二主 耦合在DC準位移動裝置與第一 5苐一圖騰極位驅動器係被 騰極位驅動器係、被耗合“同步整流器之間’且第二圖 器之間。第—電路係被耦合至外：=置與第二同步整流 驅動器和第-次級繞組Α中 ^ ^ 1 —圖騰極位 組内且第-同步整流器係接：時存在於第：次級繞 整流器。第二電路係被耗 路可關斷第一同步 驅動器和第二次級繞組其中當負卜=動器，第二圖騰極位 ^ Β η - η ^ ^ ^ 、電々丨L係存在於第二次級繞 .，且内且第一同步整流器係接通 整流器。 丁第一電路可關斷第一同步 本發明之其他特徵及優點經參 # - ^ ^ ^ ^ Λ ^ ^ 閲以下砰細况明聯同附圖 I 叙黏於工藝人貝係至為明顯。 附圖簡述 藉參閱以下說明聯同附圖即 進-步優點，其中： W佳了解本發明之上述及 圖1係依據先前技藝具有同步整 器之線路圖； 乂“之+電橋式DC-DC轉換 圖2係依據本發明一個實例具有同步整流之半電橋式Μ· DC轉換器之線路圖； 圖3係依據先前技藝具有同步整流替用方法 DC-DC轉換器之線路圖； 圖4係圖3 DC.DC轉換器操作之基本電壓波形圖示；及 圖5係依據本發明另一實例具有同步整流之半電橋式ο。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 546904
DC轉換器之線路圖。 發明詳細說明 隹以下4細时論本發明不同實例之完成及使用，應體認 本I月可提供包括在諸種特定情況内之適用新觀念。本文 斤。寸娜之特疋貫例係僅說明特定方式以完成及使用本發 Z且並非劃定本發明之範圍。本文内討論係關於邏輯積體 電路且尤其是關於具有可防止或減小負電流產生之同步整 流的一種新DC-DC轉換器。因此，本發明可免除不必要之 功率消耗，可減少對轉換器之潛在損壞且可讓轉換器並聯 操作。雖然本發明以下係說明有關半電橋整流器，本發明 亦月b執行對全電橋及推挽拓撲法。此外，本發明特別可使 用於可攜式電子裝置，諸如電腦，個人資料輔助器及通信 裝置。 參閱圖1，即顯示如先前技藝具有同步整流之半電橋DC_ DC轉換器1〇〇。轉換器1〇〇包括一轉換器/整流器, 一外 邛驅動器104 ’ DC準位移動裝置1〇6，第一圖騰極位驅動器 1〇8與第二圖騰極位驅動器11〇。轉換器/整流器1〇2可接收來 自DC電源（Vin)112之DC電力。電容器C5及C6係跨過DC電源 被串聯耦合。第一及第二主要開關Qi，Q2亦係跨過DC電源 112—起被串聯耦合。隔離變壓器丁丨（亦指為第一變壓器）之 初級繞組114係被耦合在電容器C5&C6，與第一及第二初級 繞組Ql，Q2之間。 隔離變壓器τι之第一及第二次級繞組，116，ι18係被耦 合在一起。第一同步整流器q3係被耦合在第一次級繞組116 -8 _ 本紙張尺度適用中關家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱) '
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與接地之間。第二同步整流器Q4係被耦合在第二次級繞組 118與接地之間。輸出感應器L〇係被耦合至在第一與第二次 級繞組116 ’ 118間之中心軸頭上。輸出電容器〇〇係被耦合 在輸出感應器Lo與接地之間。第一及第二同步整流器⑺及 Q4之定時或閘波信號係獲自外部驅動器1〇4 , DC準位移動裝 置，與為下述之第一及第二圖騰極位驅動器1〇8及11〇。 外部驅動器104包括被耦合在脈波變壓器丁2(亦被指為第 一變壓器）初級繞組124兩端之脈波寬度調變器12〇。初級繞 組124具有第一終端及第二終端（由小點所指示之高電壓終 端）。二極體D1及電阻器RH系被並聯耦合在初級繞組124之 第一端與第一驅動器122之第一.端間。電容器^係被耦合在 第一驅動器122之第一端與接地之間。同樣，二極體〇2及電 阻器R2係被並聯〖耦合在初級繞組124第二終端與第一驅動器 122第二終端。電容器C2係被耦合在第一驅動器122第二終 知與接地間。第一驅動器122然後係被搞合至每一主要開關 Ql，Q2之閘極以控制其操作（接·通/關斷）。 操作中，電阻器R1及R2與電容器（:丨及^可延遲由脈波寬 度調變器120所產生之定時或閘波信號。因此，適當同步整 流器Q3或Q4係在主要開關Q1或Q2接通以前被關斷。當電容 器C1係被充電滿時主要開關Q1即接通。同樣，當電容器c2 係充電滿時主要.開關Q2係接通。 脈波變壓器丁2可傳輸由脈波寬度調變器12〇所產生之定時 或閘波k號至DC水平移動裝置1〇6。脈波變壓号丁2之第一 及第一次級繞組126 ’ 128係被耦合在一起並輕合至水平 -9- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4规格(210X297公釐) ---------
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五、發明説明（7 )
移動裝置106。在第一與第二次級繞組126，128間之中心抽 頭係被耦合至接地。二極體D4及電阻器似係被並聯耦合在 第一次級繞組126第二驅動器130之第一終端間。電容器以 係被耦合在第二驅動器130之第一終端與通地間。同樣，二 極體D3及電阻裔R3被並聯耦合在苐二次級繞組128與第二驅 動器Π0之第二終端間。電容器C3係被耦合在第二驅動器 130之第二終端與接地間。然後將第二驅動器13〇經由第_ 圖騰極位驅動器108耦合至同步整流器Q3之閘極，且經第二 圖騰極位驅動器110被耦合至同步整流器q4之閘極以控制其 操作（接通/關斷）。 裝
操作中，電阻器R3及R4與電容器C3及C4可延遲由脈波寬 度調變器120所產生之定時或閘波信號。因此結果，在主要 開關Q1或Q2係關斷以後，適當同步整流器q3或卩4係接通。 第一驅動器130係一反向驅動器如此便同步整流器⑴當電容 器c係充電滿時係關斷。同樣，當電容器C4係被充電滿時 同步整流器Q4係關斷。 按第一圖騰極位驅動器108，關斷Q6係被耦合在主要偏 壓電壓VCCS與同步整流器Q4之閘極間，且開關以係被耦合 在同步整流器Q4之閘極與接地間。開關…及^之閘極係被 耦合至第二驅動器130。同樣，按第二圖騰極位驅動器ιι〇 ，開關Q7係被耦合在主要加偏壓電壓Vccs與同步整流器 之閘極間，而開關Q8係被輛合在同步整流器Q3之閘極與通 地間。開關Q7及Q8之閘極係被耦合至第二驅動器13〇。當第 一圖騰極位驅動器108之電壓係被充電及放電時同步整流器 -10- 本纸張尺度適用中國國袁"榡準(CNS) A4規格---—- 546904 A7 ____ B7 五、發明説明（8 ) Q4係接通及關斷。當第二圖騰極位驅動器u〇之電壓係充電 及放電時，同步整流器Q3係接通。 可利用第一圖騰極位驅動器108以提供高巔值電流至同步 整 裔Q4。δ又计第一圖騰極位驅動器1 〇8之n _頻道mqsfeT Q6之接通電阻值與同步整流器Q3之閘極電容量以讓在主要 開關Q1關斷以後同步整流器Q3係接通。同樣，適當設計第 二圖騰極位驅動器110之η -頻道MOSFET Q7之接通電阻值與 同步整流器Q4之閘極電容量以讓在主要開關Q2關斷以後同 步整流器Q4係接通。藉選擇η -頻道MOSFET Q7，Q8之特定 接通電阻值或藉放置一電阻器與Q7，Q8串聯即可控制Q6及 Q7之延遲時間。第一及第二圖騰極位驅動器1〇8，11〇之開 關Q5，Q6，Q7及Q8較佳是比使用作第一及第二同步整流器 Q3，Q4之 MOSFET為較小之 MOSFETs。 當轉換器次級繞組上沒有負載時，經輸出電感器Lo之平 均電流是零。按活輪級，兩同步整流器Q3，Q4係接通，而 讓電感器電流在負方向流動。當有高於轉換器之調節電壓 之電壓源時，則轉換器100可試圖減少其工作週。如此，主 要開關Ql，Q2係關斷而同步整流器Q3，Q4係接通。在此點 處，同步整流器Q3，Q4可操作似如其係在活輪級一樣。主 要開Ql，Q2係關斷而同步整流器Q3，Q4係接通。在此點處 ，同步整流器Q3，Q4可操作似如其係在活輪級一樣。主要 開關Ql，Q2關斷狀態的工作週係長於正常操作，此可讓電 感器電流在負方向增高。因之，在隔離變壓器T1内之電流 相對於其正常操作係在負方向流動。一旦主要開關Ql，Q2 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 546904 A7 B7 級至初級減少電流，其中可產生不必要之功率消耗且能損 壞轉換器100。 五、發明説明（9 ) 係關斷時’此電流即流經其本體二極體。此時，隔離變壓 M T1之極H及篁值係、與以^相同。因此’轉換器⑽儀由次 現在參閱本發明之一實例，圖2内顯示如本發明具有同 v王机之半包橋DC-DC轉換器200之線路圖。轉換器2〇〇包括 一轉換器/整流器1〇2, —外部驅動器1〇4，一 Dc水平移動裝 置106 ’ 一第一圖騰極位驅動器1〇8，一第二圖騰極位驅動 器11〇，與開關Q9及Q10。參閱圖1先前曾已說明轉換器/整 流器102，外部驅動器104 , DC水平移動裝置1〇6，第一圖騰 極位驅動器108和第二圖騰極位驅動器11〇。開關Q9係被耦 合在DC水平移動裝置106(明確地，指第二驅動器13〇)與第 一圖騰極位驅動器1〇8(明確地，指開關仍及如之閘極）。開 關Q9之閘極係被耦合至隔離變壓器T1之第二次級繞組丨18。 同樣’開關Q10係被耦合在DC水平移動裝置ι〇6(明確地，指 第一驅動器130)與第二圖騰極位驅動器11 〇(明確地，指開關 Q7及Q8之閘極）間。開關Qi〇之閘極係被轉合至隔離變壓器 T1之第一次級繞組116。開關Q9及Q10係n-頻道電晶體且係小 信號 MOSFET。 當隔離變壓器Τ1内之電流相對於正常操作係在負方向流 動時，隔離變壓器Τ1跨繞組具有相同電壓即使當主要開關 Q1及Q2之定時或閘波信號係關斷時。當隔離變壓器τι之有 效工作週係長於主要開關q 1，Q2之工作週時，要末q9或者 Q10係被關斷。因此，開關Q9及Q10藉拉低同步整流器q3或 -12- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 裝 訂
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Q4之閑極包壓即可保持一個各別之同步整流器⑴或卩4關斷 。換吕之’當Q10關斷時，Q3即關斷。同樣，當Q9關斷時 Q4 p關斷。因此’可保持由次級至初級之電流反饋達到 颁著準位。仍有一些反饋，但其不應超過一半安培。此 可防止電路200進入活輪級且增高負電流。因此，本發明可 免除不必要之功率消耗，可減少對轉換器之潛在損壞， 和可讓轉換器200並聯操作而沒有使用形環二極體。 本發明因此可提供減少或防止DC-DC轉換器内負電流之 增高的一種方法，DC-DC轉換器具有被耦合至第一同步整 流器之第一次級繞組與被合至第二同步整流器之第二次級 、、’70組，即§負電流係存在於第一次級繞組内且第一同步整 流器係接通時藉關斷第-同步整流器，和流係存在 於第二次級繞組且第二同步整流器係接通時藉關斷第二同 步整流器。 現參閱圖3，即顯示如先前技藝有同步整流替用方法的 半兒橋DC-DC轉換為300之線路圖。轉換器3〇〇包括一轉換器 /整流器102，一外部驅動器1〇4，_DC水準移動裝置3〇2，一 第一圖騰極位驅動器108和一第二圖騰極位驅動器ιΐ()。參 閱圖1先前曾說明轉換器/整流器102，外部驅動器1〇4(例外 是脈波變壓器丁2係一兩繞組之變壓器而非一三繞組變壓器） ，第一圖騰極位驅動器1〇8與第二圖騰極位驅動器ιι〇。如 圖1，DC準位移動裝置係被耦合在外部驅動器1〇4與第一及 第二圖騰極位驅動器108，110間。 脈波變壓器T2之次級繞組308具有第一終端（1)(由小點所 •13· 本紙張尺度適用巾g國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱)~" ------
裝 訂 546904 A7 B7 五、發明説明（1〇 指示之高壓終端）和第二終端（2)。DC準位移動裝置302包括 被耦合至第二終端（2)之第一開關驅動器304與被耦合至第一 終端（1)之第二開關驅動器306。第一開關驅動器304包括電 容器C4，電阻器R4與二極體D4，所有另件係被並聯耦合在 第二終端（2)與接地間。開關Q5及Q6(第一圖騰極位驅動器 108)之閘極亦係被耦合至第二終端（2)。同樣，第二開關驅 動器306包括電容器C3，電阻器R3與二極體D3，所有此等 另件係被並聯耦合在第一終端（1)與接地間。開關Q7及Q8( 第一圖騰極位驅動器110)之閘極亦係被耦合至第一終端（1) 。第一及第二開關驅動器304，306可提供適當之定時或閘 波信號至同步整流器Q3及Q4，且可免除圖1之第二驅動器 130。 電容器C 3可提供在適當時間所放電之電路電流儲存以便 使同步整流器Q3切換接通。在實際應用上，電容器C3並非 完全放電，因之增加電阻器R3以便電容器C3完全放電或洩 放。二極體D3可提供電流路徑視在第一終端（1)處信號波動而 定。電容器C4，電阻器R4及二極體D4均以相同方式操作。 操作中，當主要開關QH系接通時，在終端（1)處之電壓係 高值。終端（2)係由二極體D4箝位至接地。電容器C3係完全 充電，因此同步整流器Q3係接通而同步整流器Q4係關斷。 當主要開關Q1關斷時，跨終端（1)之電壓係零，而電容器C3 係經由短路之繞組被放電至電容器C4直到其（兩電容器）到 達相同電壓為止。電容器C4及電容器C3之電壓係等於原來 在電容器C3上電壓一半。此電壓係夠高足以接通同步整流 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐）
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線 546904 .A7 B7 五、發明説明（12 ) 器Q3及Q4。此時轉換器係在活輪級。注意：此DC水準移動 裝置302可減少轉換器300之成本及大小同時增加轉換器300 之可靠度。 當在轉換器次級繞組上沒有負荷時，經輸出電感器Lo之 平均電流是零。接活輸級，兩同步整流器Q3，Q4係接通， 讓電感器電流在負方向流動。當有電壓源高於轉換器之調 節電壓時，轉換器即試圖減少其工作週。如此，主要開關 Ql，Q2係被關斷而同步整流器Q3，Q4係被接通。在此點處 ，同步整流器Q3，Q4可作用似如其係在活輪級一樣。主要 開關Ql，Q2關斷狀況之工作週係長於正常操作，此可讓電 感器電流在負方向增高。因而，在隔離變壓器T1内之電流 係相對於其正常操作在負方向流動。一旦主要開關Ql，Q2 被關斷時，電流即流經其主體二極體。此時，隔離變壓器 T1之極性及量值係與以往相同。因此，轉換器300係由次級 至初級繞組減少電流，其中可產生不必要之功率消耗且能 損壞轉換器300。 現參閱圖4，即顯示圖3 DC-DC轉換器300操作之基本電 壓波形。尤其明確的，顯示Q3及Q4汲極及閘極上之基本電 壓波形，其中Vccp係主要基本電壓而Ns/Np係閘極變壓器圈 .數比。 現參閱本發明之另一實例，圖5顯示如本發明具有同步 整流之半電橋DC-DC轉換器500的線路圖。轉換器500包括一 轉換器/整流器102，一外部驅動器104，一 DC水準移動裝置 302，一第一圖騰極位驅動器108，一第二圖騰極位驅動器 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 546904
發明説明 110 ’與開關Q11及Q12。參閱圖3先前曾說明轉換器/整流器 ^〇2外部驅動器104，DC水平移動裝置302，第一圖騰極位 驅動态108和第二圖騰極位驅動器11〇。開關Q9係被耦合在 同^正/瓜為Q4之閘極與接地間。開關Q9之閘極係被耦合至 :離變壓器丁1之第二次級繞組118。同樣，開關⑽係被耦 。在同步整流器q3之閘極與接地間。開關之閘極係耦 口至離艾壓态丁!之第一次級繞組。⑵及⑽係卩_頻道電晶 體且係小信號MOSFETs。 隔離變壓器T1内之電流相對於正常操作係在負方向流食 ’隔離變壓器μ便當主要開關Q1，Q&定時或閘級㈣ 係關斷時，即有跨繞組兩端之相同電墨。當隔離變壓器丁 之有效工作週係長於主要開_’Q2工作週時，Q9或精 破接通1此結果，藉使Q_4之閘極接地Q9及⑽可保持 -個各別之同步整流器Q3或Q4關斷。換言之，當Q9接通時 ’ Q3即關斷。同樣，當⑽接通時，Q4即關斷4可防^ 電路，進入活輪級且增高負電流。因此，本發明可免除不 必要之功率消耗’減少對轉換器之潛在損壞，且可 器500能並聯操作。可增加電阻器分流 、 π及Qi〇之閘極 上以助減少毀損Q9及Ql〇之可能性至最小。 雖已詳述本發明之較佳實例，但精於技藝人員均了解立 2可完成不同修改並未偏離在所附t請專利範圍 本發明精神及範疇。 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱)

Claims (1)

  1. 546904 A8 B8 第〇9〇131521號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(92年5月）C8 申請專利範圍 ，間 1_ 一種可減少或防止DC_DC轉換器内負電流產生之方法， 该DC-DC轉換器具有耦合至第一同步整流器之第一次級 繞峨合至第二同步整流器之第二次級繞組，該方法 包括以下諸步驟： 當負電流係存在於第一次級繞組且第一同步整流器係 接通時，關斷第一同步整流器；與 當負電流係存在於第二次級繞組且第二同步整流器係 接通時，關斷第二同步整流器。 2 ·如申請專利範圍第1項 ^ 貝之万法其中苐一同步整流器與 第二同步整流器係MOSFETs。 3 _如申請專利範圍第丨項之方法，其中： 當負電流係存在於第一繞組内，第—開關被耦合在第 一同步整流器之閘極與〇0水準移動裝置間，和第一開 關之閘極係被麵σ至第―次級繞組時，藉關斷第一開關 即可關斷第一同步整流器；與 第 開 關 當負電流係存在於第二繞組内，第二開關被輕合在 一同步整流器之閘極與0(：水準移動裝置間，和第二 關之閉極係被耗合至第二次級繞組時，藉關斷第二^ 即可關斷第二同步整流器。 其中第一開關與第二開 其中第一開關與第二開 4 ·如申请專利範圍第3項之方法 關係 MOSFETs。 5 ·如申請專利範圍第3項之方法 關係η-頻道電晶體。 6 ·如申請專利範圍第丨項之方法，其中： -1 - 本紙張尺度適财關家鮮(CNS) A4規格(咖χ &公羡） 546904 A BCD 六、申請專利範圍 當負電流係存在於第一繞組，第一開關被耦合在第一 同步整流器之閘極與接地間，和第一開關之閘極係耦合 至第一次級繞組時，藉關斷第一開關即可關斷第一同步 整流器；與 當負電流係存在於第二繞組，第二開關被耦合在第二 同步整流器之閘極與接地間，和第二開關之閘極係被耦 合至第二次級繞組時，藉關斷第二開關即可關斷第二同 步整流器。 7 .如申請專利範圍第6項之方法，其中第一開關與第二開 關係 MOSFETs。 8 .如申請專利範圍第6項之方法，其中第一開關與第二開 關係P -頻道電晶體。 9. 一種DC-DC轉換器，包括： 一 DC電源； 一第一電容器與第二電容器，跨該DC電源被串聯耦 合； 一第一主要開關與第二主要開關，跨該DC電源被串 聯耦合； 一變壓器之初級繞組，被耦合在第一與第二電容器 間，及第一與第二主要開關間； 該變壓器之第一及第二次級繞組，被耦合在一起； 一第一同步整流器，被耦合在第一次級繞組與接地之 間； 一第二同步整流器，被耦合在第二次級繞組與接地之 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
    一外部驅動器，被耦合至且摇 主且扣供定時信號至第一主要 開關，弟二主要開關與一0(:水準移動襞置； f 一第一圖騰極位驅動器，祜鉍 被耦合在DC水準移動裝置 與弟一同步整流器之間； 一第二圖騰極位驅動器，祜巍人 十 破耦合在DC水準移動裝置 與弟二同步整流器之間； :第：電路，被耦合至外部驅動器，第一圖騰極位驅 動益與第一次級繞組，當負電流係存在於第-次級繞組 内且第一同步整流器係接通時 牧通吋5亥弟一電路關斷第一同 梦整流器；以及 n路’㈣合至外部驅動器’第二圖騰極位驅 動器^第二次級繞組，當負電流係存在於第二次級繞組 内且第二同步整流器係接通時，該第二電路關斷第二同 梦整流器。 1〇.如申請專利範圍第9項之DC_DC轉換器’尚包括： 一輸出電感器被耦合至在第一與第二次級繞組間之中 心抽頭；與 一輸出電容器被耦合至在輸出電感器與接地間。 U•如申請專利範圍第9項之DC_dC轉換器，其中第一主要 開關，第二主要開關，第一同步整流器與第二步整流器 均係 MOSFETs。 12.如申請專利範圍第11項之DC-DC轉換器，其中： 第一電路包括第一開關被耦合在第一圖騰極位驅動器 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X297公釐)
    裝
    546904
    與DC水準移動裝置之間，且第一開關之閘極係被耦合 至第一次級繞組；與 第二電路包括第二開關被耦合在第二圖騰極位驅動器 與DC水準移動裝置之間，且第二開關之閘極係被耦合 至弟一次級繞組。 13·如申請專利範圍第12項之〇(：-13(：：轉換器，其中第一開關 及第二開關係MOSFETs。 14·如申兩專利範圍第12項之DC-DC轉換器，其中第一開關 及第二開關係η -頻道電晶體。 15·如申請專利範圍第11項之DC-DC轉換器，其中： 第一電路包括第一開關被麵合在第一同步整流器之閘 極與接地之間，且第一開關之閘極係被耦合至第一次級 繞組；與 第二電路包括第二開關被耦合在第二同步整流器之閘 極與接地之間，且第二開關之閘極係被耦合至第二次級 繞組。 W·如申請專利範圍第15項之dc_dc轉換器，其中第一開關 及第二開關係MOSFETs。 17·如申請專利範圍第15項之DC-DC轉換器，其中第一開關 及第二開關係p -頻道電晶體。
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