TWI496403B - 電壓轉換控制器及電壓轉換電路 - Google Patents

電壓轉換控制器及電壓轉換電路 Download PDF

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Description

電壓轉換控制器及電壓轉換電路
本發明係關於一種電壓轉換控制器及電壓轉換電路，特別是一種能決定空載時間以達到最佳功率轉換效率之電壓轉換控制器及電壓轉換電路。
開關電壓轉換電路(switching voltage converting circuit)係為電壓轉換電路之一種，利用切換功率開關的方式，調節儲存在一儲能電感上的能量以供給至輸出負載，並將一輸入電壓轉換為一輸出電壓於一輸出端，以維持固定之輸出電壓值，並提供輸出負載所需的負載電流。其優點為轉換效率高，因此能減少不必要的發熱，進而降低散熱設計上的複雜度。
第1圖為一習知之電壓轉換電路100之電路圖，係為降壓式開關電壓轉換電路之態樣。電壓轉換電路100包括一電壓轉換控制器180，並利用其中之一功率開關控制電路170，接收脈寬調變訊號190並據以控制上橋功率開關110以及下橋功率開關120之切換，調節儲存在電感130上的能量，以將轉換輸入端140之輸入電壓轉換為轉換輸出端150之輸出電壓，並提供一輸出電流。上橋功率開關110以及下橋功率開關120之通道係串聯並耦接於轉換輸入端140以及另一電壓參考點之間，例如第1圖中的另一電壓參考點係為接地端160。上橋功率開關110以及下橋功率開關120之連接 點，亦即相端115亦耦接至電感130。在實際操作上，上橋功率開關110以及下橋功率開關120之通道並不會同時導通，否則將會在轉換輸入端140以及接地端160之間產生一穿透電流(shoot-through current)之不必要浪費，不僅造成轉換效率的下降，甚至可能造成上橋功率開關110以及下橋功率開關120由於導通大電流而燒毀。因此在控制上，必須能夠保證上橋功率開關110之通道截止之後，再行導通下橋功率開關120之通道。然而由於在實際的控制上，無法保證上橋功率開關110之通道截止之後，便立即導通下橋功率開關120之通道，因此會有一段上橋功率開關110以及下橋功率開關120之通道同時截止之空載時間(dead time)，此時輸出電流係流經上橋功率開關110或是下橋功率開關120之寄生元件，即分別為圖中的寄生二極體111以及寄生二極體121以形成電流迴路。
然而通常在應用上，不論是導通寄生二極體111以形成電流路徑112，或是導通寄生二極體121以形成電流路徑122，其功率損耗皆大於利用導通上橋功率開關110以及下橋功率開關120之通道所形成之電流路徑，此係由於半導體之PN接面所產生之順向偏壓(forward-biasing voltage)大於功率開關之通道導通之跨壓的緣故。因此設計上，必須在不至於發生穿透電流的前提下，僅可能地減少寄生元件導通的時間，意即減少空載時間，以求轉換效率的最佳化。
第2圖為習知之電壓轉換電路100之一波形圖。定義第1圖中電流路徑122所示之電流方向係為正電感電流，則第2圖所示係為當電感電流為正電感電流時，功率開關控制電路170控制使下橋功率開關120之通道截止，接著使上橋功率開關110之通道導通之相關波形圖。其中波形210、 220、230以及240分別為脈寬調變訊號190、下橋功率開關120之控制端、相端115以及上橋功率開關110之控制端之電壓波形。如第2圖所示，當波形210於時間t1轉態時，波形220亦反應於時間t1’開始轉態，並於時間t2時，下橋功率開關120之通道截止，電流路徑122從時間t3開始係由寄生二極體121建立，因此波形230產生更大的負電壓。直到時間t4’波形240開始轉態，並於時間t4時，上橋功率開關110之通道開始導通，波形230之電壓開始上升，直到t5。時間t1’與時間t4’之間的差，係為功率開關控制電路170所設計之空載時間，用以防止在任何操作情況下，上橋功率開關110以及下橋功率開關120之通道同時導通。然而卻因此產生從時間t3至時間t4之間，寄生二極體121導通以建立電流路徑122的情形，因此造成功率轉換效率的犧牲。
第3圖為習知之電壓轉換電路100之另一波形圖。第3圖所示係為當電感電流為負(即小於0)電感電流時，功率開關控制電路170控制使下橋功率開關120之通道截止，接著使上橋功率開關110之通道導通之相關波形圖。其中波形310、320、330以及340分別為脈寬調變訊號190、下橋功率開關120之控制端、相端115以及上橋功率開關110之控制端之電壓波形。如第3圖所示，當波形310於時間t1轉態時，波形320亦反應於時間t1’開始轉態，並於時間t2時，下橋功率開關120之通道截止，此時由於電感電流係由轉換輸出端150流向相端115，因此波形330即開始上升，直到時間t3時寄生二極體111導通，並建立電流路徑112。接著從時間t4’開始波形340開始轉態，並於時間t4時，上橋功率開關110之通道開始導通，而由於在導通相同電流之前提下，上橋功率開關110之壓降比寄生電 晶體111之壓降小，因此波形330之電壓下降，直到t5。時間t1’與時間t4’之間的差，係為功率開關控制電路170所設計之空載時間，然而因此產生從時間t3至時間t4之間，寄生二極體111導通以建立電流路徑112的情形，因此造成功率轉換效率的犧牲。
第4圖為習知之電壓轉換電路100之又一波形圖。第4圖所示係為當電感電流為正電感電流時，功率開關控制電路170控制使上橋功率開關110之通道截止，接著使下橋功率開關120之通道導通之相關波形圖。其中波形410、420、430以及440分別為脈寬調變訊號190、上橋功率開關110之控制端、相端115以及下橋功率開關120之控制端之電壓波形。如第4圖所示，當波形410於時間t1轉態時，波形420亦反應於時間t1’開始轉態，並於時間t2時，上橋功率開關110之通道截止，此時由於電感電流係由相端115流向輸出端150，因此波形430即開始下降，直到時間t3時寄生二極體121導通，並建立電流路徑122。接著從時間t4’開始波形440開始轉態，並於時間t4時，下橋功率開關120之通道開始導通，而由於在導通相同電流之前提下，下橋功率開關120之壓降比寄生電晶體121之壓降小，因此波形430之電壓上升，直到t5。時間t1’與時間t4’之間的差，係為功率開關控制電路170所設計之空載時間，然而因此產生從時間t3至時間t4之間，寄生二極體111導通以建立電流路徑112的情形，因此造成功率轉換效率的犧牲。
為了使空載時間的設計能夠最佳化，以期能改善轉換效率的表現，在許多先前技術中係以偵測諸如上橋功率開關110之控制端、下橋功率開關120之控制端及/或相端115之電壓以作為決定空載時間的技術手 段。然而此種技術手段並未考量在空載時間時，不同的電感電流大小以及方向，將造成相端電壓的行為不同的情形，例如第2圖以及第3圖所示者，因此並無法達成轉換效率的最佳化。
鑒於以上的問題，本發明係提供一種電壓轉換控制器及電壓轉換電路，特別是一種能決定空載時間以達到最佳功率轉換效率之電壓轉換控制器及電壓轉換電路。
本發明提出一種電壓轉換控制器，係應用於開關電壓轉換電路。開關電壓轉換電路操作其電路中之上橋功率開關以及下橋功率開關，以將輸入電壓經由電感轉換為輸出電壓。上橋功率開關之通道、下橋功率開關之通道以及電感同時耦接於相端。電壓轉換控制器包括脈寬調變訊號、功率開關控制電路以及空載決定電路。脈寬調變訊號用以指示上橋功率開關以及下橋功率開關之通道為導通或截止。功率開關控制電路用以接收脈寬調變訊號，並據以輸出上橋控制訊號以及下橋控制訊號，以控制上橋功率開關以及下橋功率開關之通道為導通或截止；其中上橋功率開關以及下橋功率開關之通道不同時導通，且當功率開關控制電路控制下橋功率開關之通道開始截止後，經過第一空載時間，功率開關控制電路控制上橋功率開關之通道開始導通。空載決定電路係偵測下橋功率開關之通道導通時之電流大小，以決定第一空載時間之大小；其中當下橋功率開關之通道導通時之電流大於電流閥值，第一空載時間為第一空載值，而當下橋功率開關之通道導通時之電流小於電流閥值，第一空載時間為第二空載值。其中第一空載值小於第二空載值。
本發明又提出一種電壓轉換電路，與前述之本發明提出之電壓轉換控制器所應用之電壓轉換電路，有相同的電路組成。
本發明的功效在於，本發明所揭露之電壓轉換控制器及電壓轉換電路，能夠適用不同電流大小以及電流方向之電感電流，進而決定功率開關在操作上的空載時間，以獲得最佳之功率轉換效率。
有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。
100‧‧‧電壓轉換電路
110‧‧‧上橋功率開關
111、121‧‧‧寄生二極體
112、122‧‧‧電流路徑
115‧‧‧相端
120‧‧‧下橋功率開關
130‧‧‧電感
140‧‧‧轉換輸入端
150‧‧‧轉換輸出端
160‧‧‧接地端
170‧‧‧功率開關控制電路
180‧‧‧電壓轉換控制器
190‧‧‧脈寬調變訊號
210~240、310~340、410~440、610~650、710~740、810~860‧‧‧波形
500‧‧‧開關電壓轉換電路
501、502‧‧‧端點
503‧‧‧輸出電壓端
510‧‧‧上橋功率開關
512、522‧‧‧電流路徑
515‧‧‧相端
520‧‧‧下橋功率開關
530‧‧‧電感
570‧‧‧功率開關控制電路
571、572‧‧‧輸出端
573‧‧‧輸入端
580‧‧‧電壓轉換控制器
585‧‧‧脈寬調變訊號
590‧‧‧空載決定電路
5900‧‧‧比較器
591、592‧‧‧輸入端
593‧‧‧輸出端
594‧‧‧電流源
595、596、597、598‧‧‧場效電晶體
第1圖為習知之電壓轉換電路之電路圖。
第2圖為習知之電壓轉換電路之一波形圖。
第3圖為習知之電壓轉換電路之另一波形圖。
第4圖為習知之電壓轉換電路之又一波形圖。
第5圖為本發明所揭露之電壓轉換控制器之電路圖。
第5a圖為本發明所揭露之空載決定電路之比較器之電路圖。
第6圖為本發明所揭露之電壓轉換控制器及其應用之電壓轉換電路之一波形圖。
第7圖為本發明所揭露之電壓轉換控制器及其應用之電壓轉換電路之另一波形圖。
第8圖為本發明所揭露之電壓轉換控制器及其應用之電壓轉換電路之又一波形圖。
在說明書及後續的申請專利範圍當中，「耦接」一詞在此係 包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接於第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至第二裝置。另外，「第一邏輯準位」以及「第二邏輯準位」係指數位邏輯訊號之穩態狀態，或可理解為一般之數位邏輯訊號狀態的「1」和「0」，例如當「第一邏輯準位」定義為「1」時，「第二邏輯準位」則可以定義為「0」，反之亦然。
第5圖為本發明所揭露之電壓轉換控制器580之電路圖。電壓轉換控制器580係應用於開關電壓轉換電路500。開關電壓轉換電路500操作其電路中之上橋功率開關510以及下橋功率開關520，以將一輸入電壓經由電感530轉換為一輸出電壓。上橋功率開關510之通道、下橋功率開關520之通道以及電感530同時耦接於相端515。電壓轉換控制器580包括脈寬調變訊號585、功率開關控制電路570以及空載決定電路590。
脈寬調變訊號585用以指示上橋功率開關510以及下橋功率開關520之通道為導通或截止。例如脈寬調變訊號585係為一數位邏輯訊號，且當脈寬調變訊號585為第一邏輯準位時，係指示上橋功率開關510之通道為導通，且下橋功率開關520之通道為截止；而當脈寬調變訊號585為第二邏輯準位時，係指示上橋功率開關510之通道為截止，且下橋功率開關520之通道為導通。
功率開關控制電路570由其輸入端573接收脈寬調變訊號585，並據以分別由其輸出端571以及輸出端572，輸出上橋控制訊號以及下橋控制訊號，用以控制上橋功率開關510以及下橋功率開關520之通道為導通或截止。其中上橋功率開關510以及下橋功率開關520之通道不同時導 通，且當功率開關控制電路570控制下橋功率開關520之通道開始截止後，經過第一空載時間，功率開關控制電路570控制上橋功率開關510之通道開始導通。
空載決定電路590係偵測下橋功率開關520之通道導通時之電流大小，以決定第一空載時間之大小。其中當下橋功率開關520之通道導通時之電流大於一電流閥值，第一空載時間為第一空載值；而當下橋功率開關520之通道導通時之電流小於電流閥值，第一空載時間為第二空載值。其中第一空載值小於第二空載值。
舉例說明，定義第5圖中電流路徑522所示之電流方向係為正電感電流，當電感電流較大並且大於電流閥值時，以一較小之第一空載時間進行操作，能夠縮短下橋功率開關520之寄生二極體(圖中未示)導通的時間，甚至能避免寄生二極體的導通，如此可以改善功率轉換效率；而當電感電流較小甚至為一負值時，由於下橋功率開關520之通道截止後，相端515之電壓雖即開始升高，但若此時將上橋功率開關510之通道導通，由於上橋功率開關510之通道兩端仍存在較大之跨壓，因此將造成功率轉換效率的犧牲；故以一較大的第二空載值操作，係使得當上橋功率開關510之通道兩端之跨壓趨近於零時，上橋功率開關510之通道方導通，如此功率轉換效率得以最佳化，此即零電壓切換(zero-voltage switching，ZVS)的概念。
另外，空載決定電路590更可以包括一比較器，用以偵測下橋功率開關520之通道導通時之電流大小。第5a圖為本發明所揭露之空載決定電路590之比較器5900之電路圖。比較器5900之二輸入端591以及592 分別耦接於下橋功率開關520之通道之兩端，且比較器之輸出端593之輸出訊號用以決定第一空載時間為第一空載值或第二空載值。比較器5900更包括電流源594、場效電晶體(field-effect transistor，FET)595、596、597以及598。其中由於在正常操作時，二輸入端591以及592的偏壓接近0伏特，因此場效電晶體595、596可以是P型場效電晶體，而場效電晶體597、598則可以是N型場效電晶體。場效電晶體595之控制端耦接至輸入端591，場效電晶體595之通道耦接於電流源594以及電晶體597的控制端之間。場效電晶體596之控制端耦接至輸入端592，場效電晶體596之通道耦接於電流源594以及輸出端593之間。場效電晶體597之控制端耦接至場效電晶體598之控制端，場效電晶體597之通道耦接於場效電晶體597之控制端以及接地端之間。場效電晶體598之通道耦接於輸出端593以及接地端之間。
值得注意的是，場效電晶體之集合包括金屬氧化半導體場效電晶體(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，MOSFET)、接面場效電晶體(junction field-effect transistor，JFET)、絕緣閘雙極電晶體(insulated-gate bipolar transistor，IGBT)或具有與上述元件相似結構以及功能的半導體元件，且場效電晶體之控制端係指其閘極(gateterminal)，場效電晶體之通道係指其源極(source terminal)以及汲極(drain terminal)之間之通道。
由於當下橋功率開關520之通道導通時，下橋功率開關520之通道兩端之跨壓可以代表其通道之電流值，因此若直接取其通道兩端之電壓並以一比較閥值(comparing threshold)為0的比較器進行比較之動作，例如比較器5900中，場效電晶體595以及596之尺寸設計為匹配(match)，且場效電晶體597以及598之尺寸設計亦為匹配，此時比較器之輸出結果即 代表目前下橋功率開關520之通道電流之極性，亦即電感電流係為大於0或是小於0，進而決定第一空載時間之值，在此設計下之電流閥值即為0電流。當然比較器可以設計一內含之漂移閥值(offset threshold)，使空載決定電路590之電流閥值不為0，例如比較器5900中，場效電晶體595以及596之尺寸設計為不匹配，及/或場效電晶體597以及598之尺寸設計亦為不匹配，用以產生一比較器內含(inherent)之等效輸入漂移電壓(input offset voltage)。另外，比較器亦可加進一輸出-輸入轉移曲線(transfer function)上的遲滯(hysteresis)效果，亦即比較器之比較閥值與比較器之輸出相關，使得當電感電流接近電流閥值時，可以避免第一空載時間的值在第一空載值以及第二空載值之間頻繁地跳動，而造成系統可能的不穩定。值得注意的是，上述之比較器有各種電路實現方式，本領域具有通常知識者可根據本發明所揭露之精神及其需求，進行各種設計與變化，故在此不另贅述。
第6圖為本發明所揭露之電壓轉換控制器580及其應用之電壓轉換電路500之一波形圖。第6圖所示係為當電感電流為正電感電流，且其大小大於電流閥值時，功率開關控制電路570控制使下橋功率開關520之通道截止，接著使上橋功率開關510之通道導通之相關波形圖。其中波形610、620、630以及640分別為脈寬調變訊號585、下橋功率開關520之控制端、相端515以及上橋功率開關510之控制端之電壓波形。波形650則為電感電流處於電流閥值且下橋功率開關520之通道導通時，相端515所對應的電壓準位。如第6圖所示，當波形610於時間t1轉態時，波形620亦反應於時間t1’開始轉態，並於時間t2時，下橋功率開關520之通道截止，電流路徑522從時間t3開始係由下橋功率開關520之寄生二極體建立，因 此波形630產生更大的負電壓。直到時間t4’波形640開始轉態，並於時間t4時，上橋功率開關510之通道開始導通，波形630之電壓開始上升，直到t5。時間t1’與時間t4’之間的差，係為功率開關控制電路570所產生之具有第一空載值之第一空載時間，其最佳之取值係將時間t2以及時間t4重合，以避免下橋功率開關520之寄生二極體之導通。然而考量實際操作上，溫度、老化等等因素的影響，此一最佳之取值往往無法適用於任何情況，因此必須預留參數變化的空間。
第7圖為本發明所揭露之電壓轉換控制器580及其應用之電壓轉換電路500之另一波形圖。第7圖所示係為當電感電流為負電感電流時，功率開關控制電路570控制使下橋功率開關520之通道截止，接著使上橋功率開關510之通道導通之相關波形圖。其中波形710、720、730以及740分別為脈寬調變訊號585、下橋功率開關520之控制端、相端515以及上橋功率開關510之控制端之電壓波形。如第7圖所示，當波形710於時間t1轉態時，波形720亦反應於時間t1’開始轉態，並於時間t2時，下橋功率開關520之通道截止，此時由於電感電流係流向相端515，因此波形730即開始上升，直到t3時上橋功率開關510之寄生二極體(圖中未示)導通，並建立電流路徑512。接著從時間t4’開始波形740開始轉態，並於時間t4時，上橋功率開關510之通道開始導通，而由於在導通相同電流之前提下，上橋功率開關510之壓降比其寄生電晶體之壓降小，因此波形730之電壓下降，直到t5。時間t1’與時間t4’之間的差，係為功率開關控制電路570所設計之具有第二空載值之第一空載時間，其最佳之取值係使得上橋功率開關520之寄生二極體即將被導通之前，上橋功率開關510之通道即被導通 以建立電流路徑512，如此不但可以避免上橋功率開關520之寄生二極體導通，也可以避免在上橋功率開關510之通道兩端之跨壓尚大時，即導通上橋功率開關510，此亦即前述之零電壓切換的概念。然而考量實際操作上，溫度、老化等等因素的影響，此一最佳之取值往往無法適用於任何情況，因此必須預留參數變化的空間。值得注意的是，由第6圖以及第7圖的說明可知，本發明所揭露之電壓轉換控制器580，能適用於電感電流之不同大小以及方向的變化，而得到最佳的轉換效率。
另外，當電感電流為負電感電流時，在第7圖所示之空載時間中，波形730上升的斜率係與電感電流的絕對值大小相關，考量這個現象，若第二空載值係為一固定值，將不易適用電感電流大小的改變而得到最佳的功率轉換效率。因此，空載決定電路590更可以偵測上橋功率開關510之通道兩端之電壓，當下橋功率開關520之通道開始截止後，若上橋功率開關510之通道兩端之電壓差小於一電壓閥值而且上橋功率開關510之通道並未開始導通，則空載決定電路590發出訊號通知功率開關控制電路570，以控制上橋功率開關510之通道開始導通。例如設定第7圖中波形730之A點所代表的電壓大小為所述之對應於所述電壓閥值之相端515之電壓，當相端515之電壓超過此一電壓閥值時，功率開關控制電路570即控制波形740開始轉態，使上橋功率開關510之通道在接近最佳時間點附近導通。如此便可以適應電感電流之大小變化而得到接近最佳值之功率轉換效率。此功能之實現方式可以是簡單地在空載決定電路590增加額外的比較器以及一些邏輯閘，並額外地將上橋功率開關510之通道兩端耦接於空載決定電路590可進一步包含另一比較器以進行偵測上橋功率開關510之通道 兩端之電壓，比較器之電路實現方法可參考第5a圖所揭露之比較器5900之電路態樣並加以更改設計以實現，此係為本領域具有通常知識者所習知，可根據本發明所揭露之精神及其需求輕易得知其實現方式並進行設計，故在此不另贅述。
另外，在第5圖所揭露之電壓轉換控制器580中，更可進一步考慮上橋功率開關510之通道截止之後，下橋功率開關520之通道開始導通的情形。功率開關控制電路570控制上橋功率開關510之通道開始截止後，經過第二空載時間，功率開關控制電路570控制下橋功率開關520之通道開始導通，且當下橋功率開關520之通道最後一次導通時之電流大於電流閥值，第二空載時間為一第三空載值，而當下橋功率開關520之通道最後一次導通時之電流小於電流閥值，第二空載時間為一第四空載值。舉例說明如下，在一般的應用當中，上橋功率開關510之通道導通將逐漸使電感電流往正電感電流的方向增加，而在上橋功率開關510之通道即將截止時，此時電感電流往往已經為正電感電流，因此一旦上橋功率開關510之通道截止，相端515即因正電感電流而使其電壓開始下降，且下降的斜率與電感電流的大小相關。此時由於需考慮如前所述之零電壓切換之最佳化操作，因此當此時電感電流較大時，由於相端515之電壓下降較快，因此功率開關控制電路570可設定較短之第二空載時間，而當電感電流較小時，相端515之電壓下降較慢，因此功率開關控制電路570可設定較長之第二空載時間，用以接近零電壓切換之最佳化操作，而又可避免寄生二極體導通或是導通過久，造成功率轉換效率的損失。而由於上述之電感電流，係與下橋功率開關520之通道最後一次導通時之電流為正相關，因此，可根據 下橋功率開關520之通道最後一次導通時，空載決定電路590對於下橋功率開關520之通道導通電流的偵測結果，亦即大於電流閥值或是小於電流閥值，而分別設定第二空載時間為一較短的第三空載值或為一較長之第四空載值。
第8圖為本發明所揭露之電壓轉換控制器580及其應用之電壓轉換電路500之又一波形圖。第8圖所示係為當電感電流為正電感電流時，功率開關控制電路570控制使上橋功率開關510之通道截止，接著使下橋功率開關520之通道導通之相關波形圖。其中波形810以及820分別為脈寬調變訊號585以及上橋功率開關510之控制端之電壓波形、波形830以及840分別為當下橋功率開關520之通道最後一次導通時之電流大於電流閥值時，相端515以及下橋功率開關520之控制端之電壓波形、波形850以及860則分別為當下橋功率開關520之通道最後一次導通時之電流小於電流閥值時，相端515以及下橋功率開關520之控制端之電壓波形。如第8圖所示，當波形810於時間t1轉態時，波形820亦反應於時間t1’開始轉態，並於時間t2時，上橋功率開關510之通道截止，此時由於電感電流之方向係流出相端515，因此波形830即開始下降，直到時間t3時下橋功率開關520之寄生二極體導通，並建立電流路徑522。而在時間t3附近，波形840開始轉態，並於時間t4時，下橋功率開關520之通道開始導通，而由於在導通相同電流之前提下，下橋功率開關520之壓降比其寄生電晶體之壓降小，因此波形830之電壓上升，直到t5。時間t1’與波形840開始轉態的時間點之間的差，係為功率開關控制電路570所設計之具有第三空載值之第二空載時間，其最佳之取值係使得下橋功率開關520之寄生二極體即將被導通之 前，下橋功率開關520之通道即被導通以建立電流路徑522，如此不但可以避免下橋功率開關520之寄生二極體導通，也可以避免在下橋功率開關520之通道兩端之跨壓尚大時，即導通下橋功率開關520，此亦即前述之零電壓切換的概念。然而考量實際操作上，溫度、老化等等因素的影響，此一最佳之取值往往無法適用於任何情況，因此必須預留參數變化的空間。而在波形850以及860中，由於電感電流較小，因此波形850下降較為緩慢，直到時間t3”時下橋功率開關520之寄生二極體方導通，以建立電流路徑522。因此，功率開關控制電路570若以具有第三空載值之第二空載時間進行控制，則將在時間t4使下橋功率開關520之通道開始導通，此時觀察波形850，可發現下橋功率開關520之通道兩端之跨壓尚大，因此下橋功率開關520之通道的導通將造成一個額外的功率損耗，因而降低功率轉換效率。因此，在波形850以及860中，功率開關控制電路570係以具有第四空載值之第二空載時間進行控制，使得在時間t4”時，下橋功率開關520之通道方開始導通，因此波形850之電壓上升，直到t5”。由第8圖的說明可知，本發明所揭露之電壓轉換控制器580，能進一步考慮當控制上橋功率開關510之通道截止，接著控制下橋功率開關520之通道導通之操作，以適用於不同大小之電感電流，而得到最佳的轉換效率。
另外值得注意的是，開關電壓轉換電路500可以是降壓式開關電壓轉換電路之態樣，例如上橋功率開關510之通道之一端，亦即端點501係用以接收一輸入電壓，下橋功率開關520之通道之一端，亦即端點502耦接至接地端，且電感530耦接至輸出電壓端503，故開關電壓轉換電路500係用以將輸入電壓轉換為一較低之輸出電壓於輸出電壓端503，並提供輸出 電流。而將電壓轉換控制器580應用於開關電壓轉換電路500，將使得開關電壓轉換電路500能適用於不同大小之電感電流，仍得到最佳的轉換效率。
雖然本發明之實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述之形狀、構造、特徵及數量當可做些許之變更，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
500‧‧‧開關電壓轉換電路
501、502‧‧‧端點
503‧‧‧輸出電壓端
510‧‧‧上橋功率開關
512、522‧‧‧電流路徑
515‧‧‧相端
520‧‧‧下橋功率開關
530‧‧‧電感
570‧‧‧功率開關控制電路
571、572‧‧‧輸出端
573‧‧‧輸入端
580‧‧‧電壓轉換控制器
585‧‧‧脈寬調變訊號
590‧‧‧空載決定電路

Claims (8)

  1. 一種電壓轉換控制器，係應用於一開關電壓轉換電路，該開關電壓轉換電路操作其電路中之一上橋功率開關以及一下橋功率開關，以將一輸入電壓經由一電感轉換為一輸出電壓，該上橋功率開關之通道、該下橋功率開關之通道以及該電感同時耦接於一相端；該電壓轉換控制器包含：一脈寬調變訊號，用以指示該上橋功率開關以及該下橋功率開關之通道為導通或截止；一功率開關控制電路，用以接收該脈寬調變訊號，並據以輸出一上橋控制訊號以及一下橋控制訊號，用以控制該上橋功率開關以及該下橋功率開關之通道為導通或截止，其中該上橋功率開關以及該下橋功率開關之通道不同時導通，且當該功率開關控制電路控制該下橋功率開關之通道開始截止後，經過一第一空載時間，該功率開關控制電路控制該上橋功率開關之通道開始導通；以及一空載決定電路，係偵測該下橋功率開關之通道導通時之電流大小，以決定該第一空載時間之大小，其中當該下橋功率開關之通道導通時之電流大於一電流閥值，該第一空載時間為一第一空載值，而當該下橋功率開關之通道導通時之電流小於該電流閥值，該第一空載時間為一第二空載值，其中該第一空載值小於該第二空載值；其中，該空載決定電路更偵測該上橋功率開關之通道兩端之電壓，當該下橋功率開關之通道開始截止後，若該上橋功率開關之通道兩端之電壓差小於一電壓閥值而且該 上橋功率開關之通道並未開始導通，則該空載決定電路發出訊號通知該功率開關控制電路，以控制該上橋功率開關之通道開始導通。
  2. 如請求項第1項所述之電壓轉換控制器，其中該空載決定電路更包括一比較器，該比較器之二輸入端分別耦接於該下橋功率開關之通道之兩端，且該比較器之輸出用以決定該第一空載時間為該第一空載值或該第二空載值。
  3. 如請求項第1項所述之電壓轉換控制器，其中該功率開關控制電路更控制當該上橋功率開關之通道開始截止後，經過一第二空載時間，該功率開關控制電路控制該下橋功率開關之通道開始導通，且當該下橋功率開關之通道最後一次導通時之電流大於該電流閥值，該第二空載時間為一第三空載值，而當該下橋功率開關之通道最後一次導通時之電流小於該電流閥值，該第二空載時間為一第四空載值。
  4. 如請求項第1至3項中任一項所述之電壓轉換控制器，其中該開關電壓轉換電路係為一降壓式開關電壓轉換電路之態樣，且該上橋功率開關之通道耦接至該輸入電壓，該下橋功率開關之通道耦接至接地端，且該電感耦接至該輸出電壓。
  5. 一種電壓轉換電路，包含：一上橋功率開關，其通道耦接於一第一電壓端以及一相端之間；一下橋功率開關，其通道耦接於一第二電壓端以及該相端之間； 一電感，耦接於一第三電壓端以及該相端之間；一脈寬調變訊號，用以指示該上橋功率開關以及該下橋功率開關之通道為導通或截止；一功率開關控制電路，用以接收該脈寬調變訊號，並據以輸出一上橋控制訊號以及一下橋控制訊號，用以控制該上橋功率開關以及該下橋功率開關之通道為導通或截止，其中該上橋功率開關以及該下橋功率開關之通道不同時導通，且當該功率開關控制電路控制當該下橋功率開關之通道開始截止後，經過一第一空載時間，該功率開關控制電路控制該上橋功率開關之通道開始導通；以及一空載決定電路，係偵測該下橋功率開關之通道導通時之電流大小，以決定該第一空載時間之大小，其中當該下橋功率開關之通道導通時之電流大於一電流閥值，該第一空載時間為一第一空載值，而當該下橋功率開關之通道導通時之電流小於該電流閥值，該第一空載時間為一第二空載值，其中該第一空載值小於該第二空載值；其中，該空載決定電路更偵測該上橋功率開關之通道兩端之電壓，當該下橋功率開關之通道開始截止後，若該上橋功率開關之通道兩端之電壓差小於一電壓閥值而且該上橋功率開關之通道並未開始導通，則該空載決定電路發出訊號通知該功率開關控制電路，以控制該上橋功率開關之通道開始導通。
  6. 如請求項第5項所述之電壓轉換電路，其中該空載決定電路更包括一比較器，該比較器之二輸入端分別耦接於該下 橋功率開關之通道之兩端，且該比較器之輸出用以決定該第一空載時間為該第一空載值或該第二空載值。
  7. 如請求項第5項所述之電壓轉換電路，其中該功率開關控制電路更控制當該上橋功率開關之通道開始截止後，經過一第二空載時間，該功率開關控制電路控制該下橋功率開關之通道開始導通，且當該下橋功率開關之通道最後一次導通時之電流大於該電流閥值，該第二空載時間為一第三空載值，而當該下橋功率開關之通道最後一次導通時之電流小於該電流閥值，該第二空載時間為一第四空載值。
  8. 如請求項第5至7項中任一項所述之電壓轉換電路，其中該開關電壓轉換電路係為一降壓式開關電壓轉換電路之態樣，且該第一電壓端用以接收一輸入電壓，該第二電壓端係為接地端，該第三電壓端用以輸出一輸出電壓。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10110137B1 (en) * 2017-04-13 2018-10-23 Semiconductor Components Industries, Llc Automatic control of synchronous rectifier turn-off threshold
TWI728588B (zh) * 2019-12-11 2021-05-21 茂達電子股份有限公司 固定導通時間電源轉換器的電流偵測電路及方法
CN113517815B (zh) * 2021-09-14 2021-11-26 浙江日风电气股份有限公司 一种三电平双向直流变换器及其控制系统、控制方法
US11646663B1 (en) * 2022-02-25 2023-05-09 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company Limited Adaptive dead-time control of a synchronous buck converter

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6294954B1 (en) * 1999-09-23 2001-09-25 Audiologic, Incorporated Adaptive dead time control for switching circuits
TWI289005B (en) * 2003-12-16 2007-10-21 Intersil Inc System and method of detecting phase body diode using a comparator in a synchronous rectified FET driver
US20080191677A1 (en) * 2005-04-01 2008-08-14 Freescale Semiconductor, Inc. Electronic Switch Circuit, Converter and Method of Operation
TWI301350B (en) * 2004-07-06 2008-09-21 Int Rectifier Corp Method and apparatus for intelligently setting dead time
US20080231244A1 (en) * 2007-03-19 2008-09-25 Fuji Electric Device Technology Co., Ltd. Dc-dc converter
CN101939899A (zh) * 2007-12-21 2011-01-05 L&L建筑公司 功率调节器/功率放大器开关控制的方法和系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002204581A (ja) * 2001-01-09 2002-07-19 Fuji Electric Co Ltd 電力用半導体モジュール
US6504351B2 (en) * 2001-02-20 2003-01-07 Linear Technology Corporation Systems and methods for controlling the charge profile during the commutation event of a synchronous switching transistor in a regulator
US20070139109A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-21 Jun Honda Class d amplifier with start-up click noise elimination
TWI392203B (zh) * 2009-07-16 2013-04-01 Princeton Technology Corp 具有縮短停滯時間之電源轉換驅動電路及系統
JP5778445B2 (ja) * 2011-03-11 2015-09-16 東芝機械株式会社 インバータ発電装置
JP5702195B2 (ja) * 2011-03-11 2015-04-15 東芝機械株式会社 インバータ発電装置
JP5786890B2 (ja) * 2013-04-26 2015-09-30 トヨタ自動車株式会社 駆動装置及びスイッチング回路の制御方法
US9577525B2 (en) * 2014-03-04 2017-02-21 Maxim Integrated Products, Inc. Adaptive dead time control
US9515556B2 (en) * 2014-04-28 2016-12-06 Intersil Americas LLC Current pulse count control in a voltage regulator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6294954B1 (en) * 1999-09-23 2001-09-25 Audiologic, Incorporated Adaptive dead time control for switching circuits
TWI289005B (en) * 2003-12-16 2007-10-21 Intersil Inc System and method of detecting phase body diode using a comparator in a synchronous rectified FET driver
TWI301350B (en) * 2004-07-06 2008-09-21 Int Rectifier Corp Method and apparatus for intelligently setting dead time
US20080191677A1 (en) * 2005-04-01 2008-08-14 Freescale Semiconductor, Inc. Electronic Switch Circuit, Converter and Method of Operation
US20080231244A1 (en) * 2007-03-19 2008-09-25 Fuji Electric Device Technology Co., Ltd. Dc-dc converter
CN101939899A (zh) * 2007-12-21 2011-01-05 L&L建筑公司 功率调节器/功率放大器开关控制的方法和系统

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