TWI487263B - 降壓式交直流轉換器 - Google Patents

Description

降壓式交直流轉換器

本案是有關於一種電壓轉換器，特別是有關於一種降壓式交直流轉換器。

隨著電子技術的發展，各式電壓轉換器已普遍地應用在電子裝置中，如交直流轉換器或直流轉換器等。

傳統上，具有高功率因素的交直流轉換器主要採行升壓式(boost)架構。在此架構中，係將輸出電壓升壓並保持在一高直流電壓準位，並感測輸入電壓，以令輸入電流跟隨輸入電壓變化。然而，在如此的架構下，交直流轉換器需透過額外的降壓電路以降壓輸出電壓，使輸出電壓得以供應至一般電子產品。如此一來，將增加交直流轉換器額外的電路元件，而造成交直流轉換器的面積及成本限制。

因此，一種具有精簡電路元件的交直流轉換器需被提出。

本案之一態樣為一種降壓式交直流轉換器。根據本 發明一實施例，該降壓式交直流轉換器用以接收一輸入電壓，並用以輸出一輸出電壓。該降壓式交直流轉換器包括：一整流模組、一輸出電容、一高側開關、以及一控制模組。該整流模組用以接收並根據該輸入電壓，提供一操作電壓。該輸出電容用以提供該輸出電壓。該高側開關用以接收並根據一脈衝寬度調變訊號，以操作性輸出一開關電流。該開關電流用以充電一輸出電感，以令該輸出電感提供一電感電流，該電感電流用以充電該輸出電容。該控制模組用以感測相應於該開關電流的一感測電壓，並用以根據該感測電壓決定該脈衝寬度調變訊號的一工作週期。其中該高側開關更用以藉由該操作電壓以操作性提昇該控制模組的一接地端點的電壓。

根據本發明一實施例，其中在該高側開關開啟的情形下，該控制模組的該接地端點具有一高電壓準位，在該高側開關關閉的情形下，該控制模組的該接地端點具有一低電壓準位。

根據本發明一實施例，其中在該高側開關開啟的情形下，該控制模組利用該高接地電壓準位升壓該脈衝寬度調變訊號，以驅動該高側開關。

根據本發明一實施例，其中該開關電流流過一感測電阻，以產生該感測電壓，該控制模組實質上係用以感測該感測電壓與該操作電壓的一電壓差，並用以根據該感測電壓與該操作電壓的該電壓差決定該脈衝寬度調變訊號的該工作週期。

根據本發明一實施例，其中該控制模組更用以比較該電壓差與一門檻電壓，在該電壓差大於該門檻電壓的情況下，該脈衝寬度調變訊號由一第一脈衝電壓位準切換為一第二脈衝電壓位準。

根據本發明一實施例，該控制模組包括一誤差放大器、一積分器、一加法器、以及一比較器。該誤差放大器用以接收並比較一回授電壓與一第一參考電壓，並根據該回授電壓與該第一參考電壓決定一比較電壓。該積分，用以接收並積分該比較電壓。該加法器用以接收積分後的該比較電壓及該操作電壓，並用以計算積分後的該比較電壓及該操作電壓的和。該比較器用以接收積分後的該比較電壓及該操作電壓的和以及該比較電壓，其中在積分後的該比較電壓及該操作電壓的和大於該比較電壓的情況下，該脈衝寬度調變訊號由該第一脈衝電壓位準切換為該第二脈衝電壓位準。

根據本發明一實施例，降壓式交直流轉換器更包括一回授模組，用以接收並根據該輸出電壓決定該回授電壓，並用以輸出該回授電壓至該控制模組。

根據本發明一實施例，該控制模組包括一過電流保護器，用以接收並比較該操作電壓與一第二參考電壓，其中在該操作電壓大於該第二參考電壓的情況下，該控制模組不輸出該脈衝寬度調變訊號。

根據本發明一實施例，降壓式交直流轉換器更包括一電壓供應模組，用以接收並根據該操作電壓以及該輸出 電壓以進行充電，並用以提供一供應電壓至該控制模組。

根據本發明一實施例，該開關電流與該操作電壓同相位變化。

本案之另一態樣為另一種降壓式交直流轉換器。根據本發明一實施例，根據本發明一實施例，該降壓式交直流轉換器用以接收一輸入電壓，並用以輸出一輸出電壓。該降壓式交直流轉換器包括：一整流模組、一輸出電容、感應線圈對、一高側開關、以及一控制模組。該整流模組用以接收並根據該輸入電壓，提供一操作電壓。該輸出電容用以提供該輸出電壓。該感應線圈對包括彼此耦接的一一次側感應線圈以及一二次側感應線圈。該高側開關用以接收並根據一脈衝寬度調變訊號，以操作性輸出一開關電流。該開關電流用以提供至該一次側感應線圈，以令該二次側感應線圈提供一二次側電感電流，該二次側電感電流用以充電該輸出電容。該控制模組用以感測相應於該開關電流的一感測電壓，並用以根據該感測電壓決定該脈衝寬度調變訊號的一工作週期。其中該高側開關更用以藉由該操作電壓以操作性提昇該控制模組的一接地端點的電壓。

根據本發明一實施例，其中在該高側開關開啟的情形下，該控制模組的該接地端點具有相應於該操作電壓的一高電壓準位，該控制模組利用該高電壓準位升壓該脈衝寬度調變訊號，以驅動該高側開關。在該高側開關關閉的情形下，該控制模組的該接地端點具有一低電壓準位。

根據本發明一實施例，其中該開關電流流過一感測 電阻，以產生該感測電壓，該控制模組用以感測該感測電壓與該操作電壓的一電壓差，並用以比較該電壓差與一門檻電壓，在該感測電壓大於該門檻電壓的情況下，該脈衝寬度調變訊號由一第一脈衝電壓位準切換為一第二脈衝電壓位準。

根據本發明一實施例，該控制模組包括一誤差放大器、一積分器、一加法器、以及一比較器。該誤差放大器用以接收並比較一回授電壓與一第一參考電壓，並根據該回授電壓與該第一參考電壓決定一比較電壓。該積分，用以接收並積分該比較電壓。該加法器用以接收積分後的該比較電壓及該操作電壓，並用以計算積分後的該比較電壓及該操作電壓的和。該比較器用以接收積分後的該比較電壓及該操作電壓的和以及該比較電壓，其中在積分後的該比較電壓及該操作電壓的和大於該比較電壓的情況下，該脈衝寬度調變訊號由該第一脈衝電壓位準切換為該第二脈衝電壓位準。

根據本發明一實施例，該降壓式交直流轉換器更包括一電壓供應模組，用以接收並根據該操作電壓以及該輸出電壓以進行充電，並用以提供一供應電壓至該控制模組。

透過應用上述的一實施例，可藉由操作性地提升控制模組的接地端點之電壓，可讓控制模組得以在高壓下驅動高側開關，以進行電壓轉換的操作，從而實現交直流降壓轉換器。

另外，透過應用上述的另一實施例，可利用單週期 控制(one cycle control)，以在脈衝寬度調變訊號的週期中透過開關電流及回授電壓調整脈衝寬度調變訊號的工作週期，而使開關電流與操作電壓同相位變化。如此一來，交直流降壓轉換器可具有高功率因素以及高轉換效率。

100、400‧‧‧交直流降壓轉換器

110‧‧‧整流模組

120‧‧‧控制模組

121‧‧‧誤差放大器

122‧‧‧積分器

123‧‧‧加法器

124‧‧‧比較器

125‧‧‧振盪器

126‧‧‧控制單元

127‧‧‧過電流保護單元

130‧‧‧電壓供應模組

140‧‧‧回授模組

450‧‧‧感應線圈對

460‧‧‧緩衝器

VAC、VIN、VCC、VISNS、VGND、VCOMP、VFB、Vout、VLp、VLs‧‧‧電壓

VGATE、SW、CLK、OCP‧‧‧訊號

IL1、I2‧‧‧電流

VG‧‧‧虛接地

FB、GATE、COMP、VCC、GND、ISNS‧‧‧端點

BD1‧‧‧整流器

C1-C3、Cs‧‧‧電容

R1-R4、Rs‧‧‧電阻

D1-D2、Dp‧‧‧二極體

Ta‧‧‧週期

Lp、Ls‧‧‧感應線圈

Q1‧‧‧高側開關

L1‧‧‧輸出電感

Cout‧‧‧輸出電容

Ton、Toff‧‧‧期間

Vth‧‧‧門檻電壓

VREF1、VREF2‧‧‧參考電壓

第1圖為根據本案一實施例所繪示的交直流降壓轉換器(AC/DC buck converter)之示意圖；第2圖為根據本案一實施例所繪示的交直流降壓轉換器的訊號波型圖；第3圖為根據本案一實施例所繪示的交直流降壓轉換器的控制模組之示意圖；第4圖為根據本案另一實施例所繪示的交直流降壓轉換器之示意圖。

以下將以圖式及詳細敘述清楚說明本揭示內容之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本揭示內容之較佳實施例後，當可由本揭示內容所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本揭示內容之精神與範圍。

關於本文中所使用之『電性連接』及『耦接』，可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，而『電性連接』及『耦接』還可指 二或多個元件相互操作或動作。

第1圖為根據本案一實施例所繪示的交直流降壓轉換器(AC/DC buck converter)100之示意圖。降壓式交直流轉換器100用以接收一輸入電壓VAC，並用以輸出一輸出電壓Vout。交直流降壓轉換器100可包括整流模組110、控制模組120、電壓供應模組130、回授模組140、高側開關Q1、感測電阻R2、輸出電感L1以及輸出電容Cout。

在結構上，整流模組110可電性連接輸入電壓VAC、高側開關Q1與電壓供應模組130。控制模組120可透過端點GATE電性連接高側開關Q1、透過端點ISNS電性連接感測電阻R2，透過接地端點GND電性連接輸出電感L1以及虛接地(virtual ground)VG、透過端點VCC電性連接電壓供應模組130以及透過端點FB電性連接回授模組140。另外，電容C3可電性連接於控制模組120的端點COMP與接地端點GND之間。電壓供應模組130可電性連接(例如是透過二極體D2電性連接)輸出電感L1並電性連接虛接地VG。回授模組140可電性連接(例如是透過二極體D2電性連接)輸出電感L1並電性連接虛接地VG。

高側開關Q1的第一端可電性連接整流模組110與電壓供應模組130，高側開關Q1的第二端可電性連接控制模組120的端點ISNS及感測電阻R2的第一端，並透過感測電阻R2電性連接輸出電感L1的第一端與虛接地VG，高側開關Q1的控制端可電性連接控制模組120的端點GATE。感測電阻R2的第一端可接地(例如是透過二極體D1 接地)，感測電阻R2的第二端可電性連接輸出電感L1的第一端與虛接地VG。輸出電感L1的第二端可電性連接輸出電容Cout的第一端及輸出電壓Vout。輸出電容Cout的第一端可透過二極體D2電性連接電壓供應模組130及回授模組140。輸出電容Cout的第二端可接地。

整流模組110可接收並根據輸入電壓VAC，提供操作電壓VIN。舉例而言，整流模組110可包括彼此電性連接的一整流器BD1以及一濾波電容C1。整流器BD1可用以整流(rectify)輸入電壓VAC，濾波電容C1可用以濾波整流後的輸入電壓VAC，以提供操作電壓VIN。

高側開關Q1可用以接收並根據控制模組120輸出的脈衝寬度調變訊號VGATE以操作性輸出一開關電流I2。例如，在脈衝寬度調變訊號VGATE為高電壓準位的情形下，高側開關Q1輸出開關電流I2，在脈衝寬度調變訊號VGATE為低電壓準位的情形下，高側開關Q1不輸出開關電流12。其中開關電流I2可用以充電輸出電感L1，以令輸出電感L1提供一電感電流IL1至輸出電容Cout。輸出電容Cout可用以接收並根據電感電流IL1充電，並用以提供輸出電壓Vout。在一實施例中，高側開關Q1可用功率電晶體實現。

電壓供應模組130可用以接收並根據操作電壓VIN與輸出電壓Vout進行充電，並用以提供供應電壓至控制模組120的端點VCC。舉例而言，在起始狀態下，電壓供應模組130可接收並根據操作電壓VIN進行充電，以提供供應電壓至控制模組120。而在輸出電壓Vout達到穩定 狀態的情況下，電壓供應模組130更可接收並根據輸出電壓Vout進行充電，以提供供應電壓至控制模組120。

回授模組140可用以接收並根據輸出電壓Vout決定回授電壓VFB，並用以輸出回授電壓VFB至控制模組120的端點FB。

控制模組120可用以透過端點FB接收回授電壓VFB，透過端點VCC接收供應電壓，並透過端點ISNS及接地端點GND感測相應於開關電流I2的感應電壓VGND。控制模組120可根據回授電壓VFB以及感測到的開關電流I2決定脈衝寬度調變訊號VGATE的工作週期D(duty cycle)。例如，當開關電流I2及/或回授電壓VFB較高時，控制模組120可減少脈衝寬度調變訊號VGATE的工作週期D，當開關電流I2及/或回授電壓VFB較低時，控制模組120可增加脈衝寬度調變訊號VGATE的工作週期D。

另一方面，高側開關Q1可用以接收操作電壓VIN，並用以根據脈衝寬度調變訊號VGATE，以藉由操作電壓VIN操作性提昇控制模組120的接地端點GND(即虛接地VG)的電壓(例如是感應電壓VGND)，並使控制模組120根據提升的接地端點GND的電壓驅動高側開關Q1。例如，在脈衝寬度調變訊號VGATE為高脈衝電壓準位的情形下，高側開關Q1開啟，使操作電壓VIN提昇控制模組120的接地端點GND的電壓至高電壓準位。在脈衝寬度調變訊號VGATE為低脈衝電壓準位的情形下，高側開關Q1關閉，使控制模組120的接地端點GND的電壓下降至低電壓準位。 當注意的是，當接地端點GND的電壓下降至低電壓準位時，供應電壓以及回授電壓VFB亦會隨接地端點GND的電壓下降(例如是下降高、低電壓準位的電位差)。

透過上述的設置，交直流降壓轉換器100可被實現。其中藉由操作性地提升控制模組120的接地端點之電壓，可讓控制模組120得以在高壓下驅動高側開關Q1，以進行電壓轉換的操作。

另一方面，在本實施例中，控制模組120可利用單週期控制(one cycle control)，以在脈衝寬度調變訊號VGATE的週期Ta中透過開關電流I2及回授電壓VFB調整脈衝寬度調變訊號VGATE的工作週期D，而使開關電流I2與操作電壓VIN同相位變化，例如，當操作電壓VIN為波峰時，開關電流亦為波峰；當操作電壓VIN為波谷時，開關電流亦為波谷。

如此一來，由於開關電流跟隨操作電壓VIN變化，交直流降壓轉換器100可具有高功率因素以及高轉換效率。

在本發明一實施例中，開關電流I2可流過感測電阻R2，以在開關電流I2流出感測電阻R2的一端形成感測電壓VGND，其中感測電壓VGND相應開關電流I2的大小。在一實施例中，VGND=VISNS-I2×R2，其中端點ISNS的電壓VISNS可大致等於操作電壓VIN。控制模組120可透過感測感測電壓VGND與端點ISNS的電壓VISNS之電壓差以得知開關電流I2的大小，並根據感測電壓VGND與端點 ISNS的電壓VISNS之電壓差決定脈衝寬度調變訊號VGATE的工作週期D。例如，控制模組120可比較感測電壓VGND與端點ISNS的電壓VISNS之電壓差與相應於輸出電壓Vout的門檻電壓Vth，並在感測電壓VGND與端點ISNS的電壓VISNS之電壓差大於門檻電壓Vth的情況下，將脈衝寬度調變訊號VGATE由第一脈衝電壓位準(例如是高脈衝電壓位準)切換為第二脈衝電壓位準(例如是低脈衝電壓位準)，以關閉高側開關Q1。

同時參照第2圖，第2圖為根據本案一實施例所繪示的交直流降壓轉換器100的訊號波型圖。如圖所示，於週期Ta中，在期間Ton時，高側開關Q1開啟。此時，控制模組120的端點ISNS的電壓VISNS被提升至操作電壓VIN，使接地端點GND的電壓(即感測電壓VGND)同時被提升，而具有高電壓準位。控制模組120可利用高電壓準位升壓脈衝寬度調變訊號VGATE，並藉由升壓後的脈衝寬度調變訊號VGATE與電壓VISNS之電壓差以驅動高側開關Q1。此時，開關電流I2與電感電流IL1逐步上升，以充電輸出電容Cout，使輸出電壓Vout逐步上升。另一方面，此時，感測電壓GND隨開關電流I2下降。

於週期Ta中，在期間Ton切換為期間Toff時，感測電壓GND與與端點ISNS的電壓VISNS之電壓差(即VISNS-VGND)大於門檻電壓Vth，脈衝寬度調變訊號VGATE由第一脈衝電壓位準切換為第二脈衝電壓位準，使高側開關Q1關閉，並使控制模組120的接地端點GND的電壓(即 感測電壓VGND)被下降至低電壓準位。此時，高側開關Q1停止提供開關電流I2，輸出電感L1自二極體D1汲取電感電流IL1。

以下將根據本案一實施例提供交直流降壓轉換器100更詳細的電路結構，然而本案不以下述之實施例為限。

在本發明一實施例中，電壓供應模組130可包括電阻R1與電容C2。電容C2的第一端可透過電阻R1電性連接操作電壓VIN、電性連接端點VCC以及透過二極體D2電性連接輸出電壓Vout，電容C2的第二端可電性連接虛接地VG。在起始狀態下，操作電壓VIN可透過電阻R1以小電流對電容C2充電。電容C2可提供供應電壓至控制模組120，在供應電壓大於一操作門檻時，控制模組120開始運作。另一方面，在輸出電壓Vout達到穩定狀態的情況下，輸出電壓Vout可透過二極體D2對電容C2充電，並輸出隨接地端點GND的電壓變化的供應電壓至控制模組120。

回授模組140可包括電阻R3與電阻R4。電阻R3的第一端可透過二極體D2電性連接輸出電壓Vout，第二端可電性連接電阻R4的第一端。電阻R4的第一端電性連接控制模組120的端點FB，第二端可電性連接虛接地VG。電阻R3與電阻R4透過二極體D2分壓輸出電壓Vout，並輸出隨接地端點GND的電壓變化的回授電壓VFB至控制模組120。

第3圖為根據本案一實施例所繪示的交直流降壓轉換器100的控制模組120之示意圖。控制模組120可包括 誤差放大器121、積分器122、加法器123、比較器124、振盪器125、控制單元126以及過電流保護單元127。

誤差放大器121可用以接收並比較回授電壓VFB與第一參考電壓VREF1，並根據回授電壓VFB與第一參考電壓VERF1決定比較電壓VCOMP。例如，在回授電壓VFB大於第一參考電壓VREF1的情況下，誤差放大器121提高比較電壓VCOMP，在回授電壓VFB小於第一參考電壓VREF1的情況下，誤差放大器121降低比較電壓VCOMP。

積分器122可用以接收並積分比較電壓VCOMP。加法器123可用以接收積分後的比較電壓VCOMP及電壓VISNS(例如是操作電壓VIN)，並用以計算積分後的比較電壓VCOMP及電壓VISNS的和。比較器124可用以接收並比較積分後的比較電壓VCOMP及電壓VISNS的和以及比較電壓VCOMP，以輸出切換訊號SW至控制單元126。例如，在比較電壓VCOMP及電壓VISNS的和大於比較電壓VCOMP的情況下，比較器124輸出切換訊號SW(例如是高電壓準位)。

振盪器125用以提供具有週期Ta的時脈訊號CLK至控制單元126。

過電流保護單元127用以接收並比較第二參考電壓VREF2以及電壓VISNS，以輸出過電流保護訊號OCP至控制單元126。例如，在感測電壓VISNS大於第二參考電壓VREF2的情況下，過電流保護單元127輸出過電流保護訊號OCP(例如是高電壓準位)。過電流保護單元127例如可用 比較器實現。

控制單元126用以接收切換訊號SW、時脈訊號CLK以及過電流保護訊號OCP，並據以輸出脈衝寬度調變訊號VGATE。在一實施例中，在接收到過電流保護訊號OCP的情況下，控制單元126不輸出脈衝寬度調變訊號VGATE(例如為低脈衝電壓準位)。在未接收到過電流保護訊號OCP(例如是低電壓準位)的情況下，控制單元126例如可相應時脈訊號CLK的正緣或負緣輸出具第一脈衝電壓準位的脈衝寬度調變訊號VGATE，相應切換訊號SW輸出具第二脈衝電壓準位的脈衝寬度調變訊號VGATE。控制單元126例如可以電路實現。

透過上述的設置，開關電流I2、比較電壓VCOMP以及脈衝寬度調變訊號VGATE的工作週期D可滿足以下式1：

從式1可推導出以下式2：I 2=(VCOMP /R 2)×(1-D )=(VCOMP /R 2)×(1-(Vout /VIN ))----(式2)

由式2可知，透過上述的設置，開關電流I2可跟隨操作電壓VIN變化，當操作電壓VIN越大時，開關電流I2越大，反之亦然。是以，交直流降壓轉換器100可具有高功率因素以及高轉換效率。

第4圖為根據本案另一實施例所繪示的交直流降壓轉換器400之示意圖。交直流降壓轉換器400大致上與交直流降壓轉換器100相同，故重覆部份在此不贅述。在 本實施例中，交直流降壓轉換器400可包括整流模組110、控制模組120、電壓供應模組130、回授模組140、感應線圈對450、緩衝器460、高側開關Q1、感測電阻R2以及輸出電容Cout。

感應線圈對450包括彼此耦接的一次側感應線圈Lp以及二次側感應線圈Ls。一次側感應線圈Lp的第一端可電性連接虛接地VG與感測電阻R2，第二端可接地並透過二極體D2電性連接電壓供應模組130及回授模組140。二次側感應線圈Ls的第一端可透過二極體Ds電性連接輸出電容Cout的第一端與輸出電壓Vout，第一端可電性連接輸出電容Cout的第二端。

在高側開關Q1開啟的情形下，高側開關Q1可提供開關電流I2至一次側感應線圈Lp，以感應生電令二次側感應線圈Ls提供二次側電感電流ILs，其中二次側電感電流ILs用以充電輸出電容Cout。在高側開關Q1關閉的情形下，一次側感應線圈Lp可自緩衝器460汲取電流，以令二次側感應線圈Ls持續提供二次側電感電流ILs。

一次側感應線圈Lp的跨壓VLp相應於二次側感應線圈Ls的跨壓VLs並且相應於輸出電壓Vout。故回授模組140仍可透過一次側感應線圈Lp的跨壓VLp得到輸出電壓Vout的資訊，並根據輸出電壓Vout決定回饋電壓VFB。

另一方面，緩衝器460可電性連接於電阻器R2的第一端與地之間，用以避免交直流降壓轉換器400在脈衝寬度調變訊號VGATE切換時產生共振。緩衝器460可包括 二極體Dp、電阻Rs以及電容Cs。電阻Rs與電容Cs可電性並聯連接。二極體Dp可電性串聯連接於電阻Rs與電容Cs的集合電路。

雖然本案已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本案，任何熟習此技藝者，在不脫離本案之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧交直流降壓轉換器

110‧‧‧整流模組

120‧‧‧控制模組

130‧‧‧電壓供應模組

140‧‧‧回授模組

Q1‧‧‧高側開關

VAC、VIN、VCC、VISNS、VGND、VCOMP、VFB、Vout‧‧‧電壓

VGATE‧‧‧訊號

IL1、I2‧‧‧電流

VG‧‧‧虛接地

FB、GATE、COMP、VCC、 GND、ISNS‧‧‧端點

L1‧‧‧輸出電感

Cout‧‧‧輸出電容

BD1‧‧‧整流器

C1-C3‧‧‧電容

R1-R4‧‧‧電阻

D1-D2‧‧‧二極體

Claims (14)

1. 一種降壓式交直流轉換器(AC/DC buck converter)，用以接收一輸入電壓，並用以輸出一輸出電壓，其中該降壓式交直流轉換器包括：一整流模組，用以接收並根據該輸入電壓，提供一操作電壓；一輸出電容，用以提供該輸出電壓；一高側開關，用以接收並根據一脈衝寬度調變訊號，以操作性輸出一開關電流，其中該開關電流用以充電一輸出電感，以令該輸出電感提供一電感電流，該電感電流用以充電該輸出電容；以及一控制模組，用以感測相應於該開關電流的一感測電壓，並用以根據該感測電壓決定該脈衝寬度調變訊號的一工作週期；其中該高側開關更用以藉由該操作電壓以操作性提昇該控制模組的一接地端點的電壓，且在該高側開關開啟的情形下，該控制模組的該接地端點具有一高電壓準位，在該高側開關關閉的情形下，該控制模組的該接地端點具有一低電壓準位。
2. 如請求項1所述的降壓式交直流轉換器，其中在該高側開關開啟的情形下，該控制模組利用該高接地電壓準位升壓該脈衝寬度調變訊號，以驅動該高側開關。
3. 如請求項1所述的降壓式交直流轉換器，其中該開關電流流過一感測電阻，以產生該感測電壓，該控制模組實質上係用以感測該感測電壓與該操作電壓的一電壓差，並用以根據該感測電壓與該操作電壓的該電壓差決定該脈衝寬度調變訊號的該工作週期。
4. 如請求項3所述的降壓式交直流轉換器，其中該控制模組更用以比較該電壓差與一門檻電壓，在該電壓差大於該門檻電壓的情況下，該脈衝寬度調變訊號由一第一脈衝電壓位準切換為一第二脈衝電壓位準。
5. 如請求項4所述的降壓式交直流轉換器，其中該控制模組包括：一誤差放大器，用以接收並比較一回授電壓與一第一參考電壓，並根據該回授電壓與該第一參考電壓決定一比較電壓；一積分器，用以接收並積分該比較電壓；一加法器，用以接收積分後的該比較電壓及該操作電壓，並用以計算積分後的該比較電壓及該操作電壓的和；以及一比較器，用以接收積分後的該比較電壓及該操作電壓的和以及該比較電壓，其中在積分後的該比較電壓及該 操作電壓的和大於該比較電壓的情況下，該脈衝寬度調變訊號由該第一脈衝電壓位準切換為該第二脈衝電壓位準。
6. 如請求項5所述的降壓式交直流轉換器，更包括一回授模組，用以接收並根據該輸出電壓決定該回授電壓，並用以輸出該回授電壓至該控制模組。
7. 如請求項4所述的降壓式交直流轉換器，其中該控制模組包括一過電流保護器，用以接收並比較該操作電壓與一第二參考電壓，其中在該操作電壓大於該第二參考電壓的情況下，該控制模組不輸出該脈衝寬度調變訊號。
8. 如請求項1所述的降壓式交直流轉換器，更包括一電壓供應模組，用以接收並根據該操作電壓以及該輸出電壓以進行充電，並用以提供一供應電壓至該控制模組。
9. 如請求項1所述的降壓式交直流轉換器，其中該開關電流與該操作電壓同相位變化。
10. 一種降壓式交直流轉換器，用以接收一輸入電壓，並用以輸出一輸出電壓，其中該降壓式交直流轉換器包括：一整流模組，用以接收並根據該輸入電壓，提供一操作電壓； 一輸出電容，用以提供該輸出電壓；一感應線圈對，包括彼此耦接的一一次側感應線圈以及一二次側感應線圈；一高側開關，用以接收並根據一脈衝寬度調變訊號，以操作性輸出一開關電流，其中該開關電流用以提供至該一次側感應線圈，以令該二次側感應線圈提供一二次側電感電流，該二次側電感電流用以充電該輸出電容；以及一控制模組，用以感測相應於該開關電流的一感測電壓，並用以根據該感測電壓決定該脈衝寬度調變訊號的一工作週期；其中該高側開關更用以藉由該操作電壓以操作性提昇該控制模組的一接地端點的電壓。
11. 如請求項10所述的降壓式交直流轉換器，其中在該高側開關開啟的情形下，該控制模組的該接地端點具有相應於該操作電壓的一高電壓準位，該控制模組利用該高電壓準位升壓該脈衝寬度調變訊號，以驅動該高側開關，在該高側開關關閉的情形下，該控制模組的該接地端點具有一低電壓準位。
12. 如請求項10所述的降壓式交直流轉換器，其中該開關電流流過一感測電阻，以產生該感測電壓，該控制模 組用以感測該感測電壓與該操作電壓的一電壓差，並用以比較該電壓差與一門檻電壓，在該感測電壓大於該門檻電壓的情況下，該脈衝寬度調變訊號由一第一脈衝電壓位準切換為一第二脈衝電壓位準。
13. 如請求項12所述的降壓式交直流轉換器，其中該控制模組包括：一誤差放大器，用以接收並比較相應於該輸出電壓的一回授電壓與一第一參考電壓，並根據該回授電壓與該第一參考電壓決定一比較電壓；一積分器，用以接收並積分該比較電壓；一加法器，用以接收積分後的該比較電壓及該操作電壓，並用以計算積分後的該比較電壓及該操作電壓的和；以及一比較器，用以接收積分後的該比較電壓及該操作電壓的和以及該比較電壓，其中在積分後的該比較電壓及該操作電壓的和大於該比較電壓的情況下，該脈衝寬度調變訊號由該第一脈衝電壓位準切換為該第二脈衝電壓位準。
14. 如請求項10所述的降壓式交直流轉換器，更包括一電壓供應模組，用以接收並根據該操作電壓以及該輸出電壓以進行充電，並用以提供一供應電壓至該控制模組。