TWI523388B - 用於切換式轉換器之主動電磁干擾降低的系統及方法 - Google Patents

Description

用於切換式轉換器之主動電磁干擾降低的系統及方法

本發明和主動電磁干擾降低有關，且更明確地說，係關於用於切換式轉換器之主動電磁干擾降低的系統及方法。

本申請案主張2011年4月15日提申的美國臨時專利案序號第61/475,898號的好處，茲此，本文全面性地以引用的方式將其完整併入。

切換式轉換器包含根據包含一降壓型轉換器的降壓型組態所施行的切換式轉換器，其中，一較大的輸入電壓VIN會被轉換成一較小的輸出電壓VOUT，該切換式轉換器本質上包含一可能會在該切換器節點處造成嚴重振鈴的寄生迴路。振鈴可能會進一步產生非所希的電磁干擾(Electro Magnetic Interference，EMI)。EMI可能會輻射至內部的或外部的電路系統，甚至輻射至附近的電子器械，其可能會導致該電子裝置或是其它電子裝置或器械的錯誤操作，甚至故障。如本文中所述的轉換器可以被使用在敏感的電子裝置裡面，例如，儀器用的電子元件或是醫療用裝置或是類似的裝置。因此，本技術領域希望最小化，甚至消除EMI至某種可能的程度。

本發明提供一種用於一轉換器的EMI降低網路，該轉換器包含被提供在一輸入電壓節點與一參考電壓之間的上 方功率切換器與下方功率切換器。一電感會於一第一節點處被耦合在該輸入電壓節點與該上方切換器之間；一電容與一輔助功率切換器會被串聯耦合在該等第一節點與參考節點之間；而一控制器則會被提供用以控制切換。該控制器會以一PWM訊號為基礎來切換該上方切換器。該控制器會讓該下方切換器保持啟動，直到該相位節點於該上方切換器為導通時變成正位準為止。該控制器會在該下方功率切換器被關閉之後啟動該輔助切換器並且在該上方功率切換器被關閉之後關閉該輔助切換器。該等下方切換器與輔助切換器可能為零電壓切換，而該上方切換器則可能為零電流切換。

本文在下面所提出的說明係為讓熟習本技術的人士在一特殊應用的背景及其需求下製造與使用本發明。然而，熟習本技術的人士便會明白該較佳實施例的各種修正，而且本文中所定義的一般性原理亦可套用至其它實施例。所以，本發明並不希望受限於本文所示與所述的特殊實施例，相反地，本發明希望符合和本文中所揭示之原理與新穎特點一致的最廣範疇。

圖1係一併入一由迴路箭頭所示之寄生迴路102的習知降壓型轉換器100的簡化概略圖。該轉換器包含：一輸入電壓源202，用以提供一輸入電壓VIN；電子功率切換器S1與S2；一輸出電感器LO；一輸出電容器CO；以及一由負載電阻器RL所表示的輸出負載。該等切換器S1與S2會 被耦合在一起並且被耦合至作為相位節點PH的輸出電感器LO。LP1、LP2、以及LP3等元件係寄生電感而非實體電感器；因此，圖中以虛線來表示。元件CP描繪的係切換器S2的寄生電容而非實體電容器；因此，圖中同樣以虛線來表示。CP代表該電子功率切換器S2的汲極-源極電容、汲極-閘極電容、以及閘極-源極電容的效應。圖中還顯示該輸入電壓的一退耦電容器CD。該等寄生元件以及該電容器CD會構成該寄生迴路102。

在該習知的轉換器100之中，S1係一「上方」電子切換器，其會被接通或是啟動用以將該相位節點PH耦合至VIN，並且接著，該上方切換器S1會被關閉而該「下方」切換器S2會被啟動用以將該相位節點PH耦合至GND。當一新的循環根據PWM控制被初始化時，該下方切換器S2會被關閉並且接著該上方切換器S1會反向被啟動，而操作便會依此方式雙態切換，以便實施如熟習本技術的人士所瞭解的電壓轉換。空載時間(deadtime)控制會確保切換器S1與S2兩者不會同時被啟動，俾使得其中一個切換器會在另一個切換器被啟動之前先被關閉，反之亦然。

在切換期間，該等寄生裝置會造成如時序插圖中104處所示的振鈴。此種發生在切換期間的嚴重振鈴會產生非所希的EMI。該轉換器100的切換頻率可能為數十個或數百個千赫茲(kHz)或是類似的頻率，而振鈴則可能為數十個或數百個百萬赫茲(MHz)或是類似的頻率。此振鈴可能會輻射至內部的或外部的電路，甚至輻射至附近的電子裝置與 器械，從而導致非所希的EMI。

圖2係根據本發明其中一實施例所施行的轉換器200的概略圖，其包含額外的器件用以降低切換振鈴(switching ringing)與EMI。該輸入電壓源202會在一輸入節點204上產生一輸入電壓VIN。一電感器LR會被耦合在節點204與一會產生電壓VS1的節點206之間，該節點206會進一步被耦合至一電子功率切換器S3的源極並且會被耦合至電子功率切換器S1的汲極。S3的汲極會被耦合至一電容器CR的其中一端，該電容器CR的另一端會被耦合至一參考節點，例如，接地(GND)。S1的源極會被耦合至一會產生電壓VS2的相位節點210，該相位節點210會進一步被耦合至該輸出電感器LO的其中一端並且會被耦合至另一電子功率切換器S2的汲極。S2的源極會被耦合至GND。圖中所示的寄生電容器CP係被耦合在節點210與GND之間，其代表切換器S2的寄生電容而且圖中以虛線來顯示。LO的另一端會被耦合至一會產生一輸出電壓VOUT的輸出節點212，該節點212會進一步被耦合至該輸出電容器CO的其中一端並且會被耦合至該負載電阻器RL的其中一端。該負載電阻器RL代表任何類型的負載，其會接收由該轉換器200所提供之輸出電壓VOUT作為來源電壓。CO的另一端與RL的另一端都會被耦合至GND。

相較於習知的組態，圖中新增LR、S3、以及CR等裝置。切換器S1與S2為主要功率切換器，而S3為輔助的第三切換器。一控制器214會分別提供閘極控制訊號G1、G2、以 及G3給該等電子切換器S1、S2、以及S3的閘極。圖中所示的該等電子切換器S1、S2、以及S3(S1至S3)雖然都是N型金屬氧化物半導體場效電晶體(Metal-Oxide Semiconductor,Field Effect Transistor，MOSFET)；不過，亦可以使用替代類型的切換器或電晶體，例如，P型MOSFET、其它類型的FET、以及其它類型的電晶體(例如，雙極接面電晶體(Bipolar Junction Transistor，BJT)或是絕緣閘極雙極電晶體(Insulated-Gate Bipolar Transistor，IGBT)以及類似物)、...等。

該控制器214係被提供或者經過修正用以控制該等切換器S1至S3，以便降低或是最小化切換振鈴以及EMI放射。S1與S2的切換操作會經過修正，而切換器S3、電感器LR、以及電容器CR則係被併入用以降低振鈴與EMI，如本文中的進一步說明。

於其中一實施例中，該控制器214係根據脈波寬度調變(Pulse Width Modulation，PWM)控制來操作。於一更特別的組態中，該控制器包含一誤差與比較器網路216以及一切換控制器218。VOUT會被該誤差與比較器網路216感測，其中，VOUT係直接被提供或者透過一用以提供一對應回授電壓VFB的回授電路(圖中並未顯示)來提供。舉例來說，該回授電路可能會被施行為一分阻器或是類似物，用以將VOUT下除至較低的電壓位準。該誤差與比較器網路216包含一誤差放大器或是類似物(圖中並未顯示)，其會比較VOUT或其被感測版本和一參考位準或類似物，用以產生一誤差或補償訊號或是類似訊號。一補償網路(圖中並未顯示)可能會被併入，用以達到迴路控制以及類似的目的。該誤差/補償訊號可能會被提供至一比較器網路，其會被用來產生一脈波控制訊號，例如，脈波寬度調變(PWM)訊號。熟習本技術的人士便會瞭解，PWM的責任循環會受到控制，以便調節VOUT的電壓位準。PWM與VS2會被提供至切換控制器218，該切換控制器218會以該PWM訊號與VS2為基礎來產生該等閘極控制訊號G1、G2、以及G3。

於其中一實施例中，該轉換器200會被施行在一功率模組220上，其中，除了該輸入電壓源202與該負載RL以外的實質上所有器件、裝置、或是元件都會被提供在該功率模組220上。於某些實施例中，該輸出電容器CO或是其一部分可能會被提供在該功率模組220上，或者可能被提供在外部。

該控制器214可能會被施行在一積體電路(Integrated Circuit，IC)或是類似物上，於其中一實施例中，其可能會被併入在該功率模組220上。該切換控制器218可能包含一閘極驅動器(圖中並未顯示)，用以驅動該等G1、G2、以及G3訊號。對一IC配置來說，該閘極驅動器可能會被施行在該IC上的該切換控制器218裡面，以達較低電流配置的目的。或者，在較高電流的應用中，該閘極驅動器會被分開施行在晶片外。在較低電流的應用中，該等切換器S1至S3可能會被併入在一IC控制器上；或者，在較高電流的應用中，該等切換器S1至S3可能會在外部被耦合。

圖3係一組概略電路圖302、304、306、以及308，其描繪以分別由G1至G3訊號來控制的切換器S1至S3的狀態為基礎的對應操作模式中的轉換器200。圖中雖然以實線來顯示電容CP；不過，應該瞭解的係，其係一寄生元件。電路圖302圖解的係在PWM循環的功率部分期間S1與S2被啟動而S3被關閉的轉換器200。電路圖304圖解的係S1被啟動而S2與S3被關閉的轉換器200。電路圖306圖解的係S1與S3被啟動而S2被關閉的轉換器200。電路圖308圖解的係S2被啟動而S1與S3被關閉的轉換器200。

於每一種情況中，該等切換器S1至S3中的每一者在「閉合」或是啟動時會被一短路取代；而在「張開」或是關閉時會被一開路取代。S1在啟動時會將節點206與210有效地耦合在一起；而在關閉時則會將節點206與210相互隔離。S2在啟動時會從該電路中有效地移除短路電容器CP；而在關閉時則會將CP放回該電路之中。S3在啟動時會將電容器CP放進如電路圖306中所示的電路之中；S3在關閉時，如電路圖302與304中所示，則會從該電路中有效地移除該電容器CP。然而，如電路圖308所示，當切換器S3關閉時，切換器S3的內部本體二極體303卻會讓流經LR的電流經由CR而放電。圖中將輸出電感器LO顯示為一用以提供電感器電流IO的電流源301。

圖4係三個時序圖的圖組，其圖解的係轉換器200的切換器S1至S3的操作。圖4的第一時序圖分別在402、404、以及406處描繪閘極驅動訊號G1、G2、以及G3相對於時間的關係圖，並且以虛線進一步顯示408處的PWM訊號。圖4的第二時序圖分別在412、414、以及416處描繪該等切換器S1、S2、以及S3之對應的汲極-源極電流(IDS)。圖4的第三時序圖分別在422、424、以及426處描繪該等切換器S1、S2、以及S3之對應的汲至源極電壓(VDS)。

圖5所示的係一對電流與電壓的時序圖，其圖解的係圖2的轉換器在圖4的相同時間週期期間的操作，圖中會一起探討圖4與5。圖5的第一時序圖在502處描繪流經電感器LR的電流ILR相對於時間的關係圖並且在504處描繪流經電感器LO的電流IO相對於時間的關係圖。圖5的第二時序圖在506處描繪跨越電容器CR的電壓VCR相對於時間的關係圖。

PWM訊號係由控制器214來產生或是在控制器214裡面被產生，用以控制該轉換器200的切換器S1至S3的切換操作。如熟習本技術人士的理解，該PWM訊號會雙態切換在第一狀態與第二狀態之間。當該PWM訊號從第一狀態(舉例來說，低位準)變成第二狀態(舉例來說，高位準)時，一新的功率循環便會被初始化，並且接著該PWM訊號會在該循環的剩餘部分中回到該第一狀態。S1、S2、以及S3的切換主要係以該PWM訊號為基礎來決定。

如圖3至5中所示，在第一時間t0之前，切換器S2會依照電路圖308(S2導通，S1與S3不導通)延續前一個PWM循環為導通，而S1與S3則為不導通。在時間t0處，切換器S1會響應於變成高位準的PWM訊號而被啟動，用以初始化一新的循環，其中，根據電路圖302(S1與S2導通，S3不導通)，S1會啟動，S2依然為導通，而S3則為不導通。於一習知的配置中，S1與S2通常不會根據空載時間控制操作同時被啟動。然而，在轉換器200中卻會藉由插入一空載時間週期讓S2被關閉且S3被啟動而在S2與S3之間使用空載時間控制；並且藉由插入另一空載時間週期讓S1被關閉且S2重新被啟動而在S1與S2之間使用空載時間控制。

當S1被啟動且S2為導通時，節點206與210會有效地被耦合在一起並且短暫地被耦合至GND。如圖5中所示，ILR會在該循環的功率部分期間非常快速地上升，用以從該輸入節點204處取得電流。在接續的時間T1處，電流ILR會穿越IO，俾使得它們兩者會短暫相等，而且切換器S2會在大約時間t1處被關閉，俾使得該轉換器200會依照電路圖304(S1導通，S2與S3不導通)。理想上，在ILR變成等於IO時，S2便可能會被關閉；然而，從實際的觀點中卻很難(或者成本比較高)非常精確地測量此等電流並且作此判斷。取而代之的係，當ILR上升至IO以上時，節點210上的VS2會變成正位準。應該注意的係，在電路圖304中，當IO大於ILR時，電流會經由電容CP從接地流往節點210。這便是圖4的中間時序圖在414處所示的S2的汲極-源極電流IDS，其中，S2的IDS剛開始在時間t0之前以及在時間t0之後不久處係小於零。因為S2的IDS電流係經由電容CP從接地流出，所以，VS2剛開始會小於零。當S2的IDS上升並且在時間t1之前不久處變成0V時，VS2也會上升並且在約略相同的時間處變成0V並且被偵測到變成正位準。因此，相位節點210上的電壓VS2會受到監視，而且當其在該循環的此部分期間變成正位準時，切換器S2會被關閉。

在從切換器S2被關閉的t1開始的非常短暫空載時間週期之後，S3會在時間t2處被啟動，因此，轉換器200會依照電路圖306(S1與S3導通，S2不導通)。S3會在ZVS(零電壓切換)處被啟動。

在後續的時間t3處，該控制器214會在該PWM訊號變成低位準(其表示該循環的功率部分已經結束)之後的不久處關閉S1。在t3之後的短暫時間處，S3會在時間t4處被關閉。理想上，當電流ILR回到零時，其係在大約時間t4處，S3便會被關閉。於其中一實施例中，會使用一電流感測器或是類似物來偵測電流ILR在約為零處的位準，用以決定何時關閉S3。當VS1約等於VIN時，ILR約為零。於另一實施例中，會使用一電壓比較器或是類似物來偵測VIN與VS1之間的電壓差，以便在該電壓差約為零時關閉S3。不論何種方法都會運用一額外的裝置或電路系統(舉例來說，電流感測器或是電壓比較器)來作此決定。於另一實施例中，S3會在S1被關閉之後的短暫延遲之後被關閉。

於從S1被關閉的時間t3開始的另一非常短的空載時間延遲之後，S2會在時間t5處再次被啟動(依照電路描述308)，並且會保持導通，直到S1如前面所述般再次被啟動時下一個PWM循環開始之後為止。

在時間t5中，依照電路圖308，流經LR的電流ILR會藉由電容器CR而放電。依此方式，在下一個PWM循環中，該切換器S1會以最小的振鈴達到零電流切換。

回顧圖2至5，切換器S2與S3係根據零電壓切換被啟動與關閉，而切換器S1則係根據零電流切換被啟動。

圖6所示的係習知降壓型轉換器100的S1(或G1)的閘極至源極電壓、VS1、VS2的切換電壓的時序圖。在該等電壓訊號上會觀察到明顯的振鈴，其會導致嚴重的輻射EMI。

圖7所示的係在切換操作期間轉換器200的G1、VS1、以及VS2的切換電壓的時序圖。相較於圖6中所示的習知配置，振鈴或振盪的程度已經大幅降低。

圖8所示的係一電子裝置的簡化方塊圖，例如，一電腦系統800，其會被配置成具有一包含轉換器200的電源供應器802。該電源供應器802會產生包含由該轉換器200所產生的VOUT的供應電壓，用以提供功率給該電腦系統800的其它系統裝置。於圖中所示的實施例中，該電腦系統800包含一處理器804與一週邊系統806，兩者會被耦合用以從該電源供應器802處接收供應電壓。於圖中所示的實施例中，該週邊系統806可能包含一系統記憶體808(舉例來說，其包含RAM與ROM類型裝置以及記憶體控制器以及類似物的任何組合)與一輸入/輸出(I/O)系統810(其可能包含系統控制器以及類似物，例如，圖形控制器、中斷控制器、鍵盤與滑鼠控制器、系統儲存裝置控制器(舉例來說，用於硬碟機以及類似物的控制器)、...等)的任何組合。圖中所示的系統僅為示範性，因為熟習本技術的人士便會瞭解該處理器系統與該等支援裝置中的多者可以被整合在該處理器晶片上。

雖然本文已經參考本發明的特定較佳型式非常詳細地說明過本發明；不過，本發明亦可能會有並且涵蓋其它型式與變化。熟習本技術的人士便應該明白，他們可輕易地使用本文所揭示的概念及特定實施例為基礎來設計或修正其它結構而實現和本發明相同的目的，但卻不會脫離後面申請專利範圍所定義之本發明的精神與範疇。

100‧‧‧習知降壓型轉換器

102‧‧‧寄生迴路

104‧‧‧振鈴

200‧‧‧轉換器

202‧‧‧輸入電壓源

204~212‧‧‧節點

214‧‧‧控制器

216‧‧‧誤差與比較器網路

218‧‧‧切換控制器

220‧‧‧功率模組

301‧‧‧電流源

302‧‧‧概略電路圖

303‧‧‧內部本體二極體

304~308‧‧‧概略電路圖

402~406‧‧‧閘極驅動訊號

408‧‧‧PWM訊號

412~416‧‧‧汲極-源極電流

422~426‧‧‧汲極至源極電壓

502．．．流經電感器LR的電流ILR相對於時間的關係曲線

504．．．流經電感器LO的電流IO相對於時間的關係曲線

506．．．跨越電容器CR的電壓VCR相對於時間的關係曲線

800．．．電腦系統

802．．．電源供應器

804．．．處理器

806．．．週邊系統

808．．．系統記憶體

810．．．輸入/輸出(I/O)系統

參考上面說明與隨附圖式會更瞭解本發明的好處、特點、以及優點，其中：圖1係一併入一寄生迴路的習知降壓型轉換器的簡化概略圖；圖2係根據本發明其中一實施例所施行的轉換器的概略圖，其包含額外的器件用以降低切換振鈴與EMI；圖3係一組概略電路圖，其描繪以切換器S1至S3的狀態為基礎的對應操作模式中的圖2的轉換器；圖4係三個時序圖的圖組，其圖解的係圖2之轉換器的切換器S1至S3的操作；圖5所示的係一對電流與電壓的時序圖，其圖解的係圖2的轉換器在圖4的相同時間週期期間的操作；圖6所示的係圖1的習知降壓型轉換器的S1與S2以及VS2的切換電壓的時序圖； 圖7所示的係在切換操作期間圖2的轉換器的S1(G1)的閘極至源極電壓以及電壓VS1與VS2的時序圖；以及圖8所示的係一電腦系統的簡化方塊圖，其會被配置成具有一包含根據本發明一實施例所施行的轉換器(例如，根據圖2的轉換器)的電源供應器。

200‧‧‧轉換器

202‧‧‧輸入電壓源

204~212‧‧‧節點

214‧‧‧控制器

216‧‧‧誤差與比較器網路

218‧‧‧切換控制器

220‧‧‧功率模組

Claims (20)

1. 一種用於一轉換器的電磁干擾降低網路，其中，該轉換器包含上方功率切換器與下方功率切換器，該等具有電流終端之上方功率切換器與下方功率切換器被耦合在一相位節點處並且被串聯提供在一輸入電壓節點與一參考節點之間，該電磁干擾降低網路包括：電感，用於在一第一節點處耦合在該輸入電壓節點與該上方功率切換器之間；具有電流終端之輔助功率切換器，其被耦合在該第一節點與一第二節點之間；電容，用於耦合在該第二節點與該參考節點之間；以及控制器，用於以一在第一狀態與第二狀態之間雙態切換的脈波控制訊號為基礎來控制該等上方功率切換器與下方功率切換器的切換，其中，該控制器會操作用以：提供一第一控制訊號以便響應於該脈波控制訊號切換至該第二狀態而用以啟動該上方功率切換器並且響應於該脈波控制訊號切換至該第一狀態而用以關閉該上方功率切換器；提供一第二控制訊號以便在該上方功率切換器被關閉之後用以啟動該下方功率切換器並且在該上方切換器為導通時該相位節點上的電壓約略變成正位準時用以關閉該下方功率切換器；以及提供一第三控制訊號以便在該下方功率切換器被關閉之後用以啟動該輔助功率切換器以及在該上方功率切換器被關閉之後用以關閉該輔助功率切換器。
2. 如申請專利範圍第1項的電磁干擾降低網路，其中，該輔助功率切換器包括一場效電晶體，其包含一內部本體二極體，當該輔助功率切換器與該上方功率切換器兩者都被關閉時，該內部本體二極體會讓電流流經該電感。
3. 如申請專利範圍第1項的電磁干擾降低網路，其中，該控制器會提供該第三控制訊號以便在從該下方功率切換器被關閉開始的一空載時間週期之後用以啟動該輔助功率切換器。
4. 如申請專利範圍第1項的電磁干擾降低網路，其中，該控制器會提供該第二控制訊號以便在從該上方功率切換器被關閉開始的一空載時間週期之後用以啟動該下方功率切換器。
5. 如申請專利範圍第1項的電磁干擾降低網路，其中，該控制器會提供該第三控制訊號以便在流經該電感的電流約為零時用以關閉該輔助功率切換器。
6. 如申請專利範圍第1項的電磁干擾降低網路，其中，該控制器會提供該第三控制訊號以便在跨越該電感的電壓約為零時用以關閉該輔助功率切換器。
7. 如申請專利範圍第1項的電磁干擾降低網路，其中，該控制器會根據零電壓切換來啟動與關閉該下方功率切換器與該輔助功率切換器並且根據零電流切換來啟動該上方功率切換器。
8. 一種電子裝置，其包括：第一功率切換器與第二功率切換器，其具有電流終端會被串聯耦合在一第一節點與一參考節點之間並且會一起被耦合在一相位節點處；輸入電感，其會被耦合在一用以提供一輸入電壓的輸入節點與該第一節點之間；第三功率切換器，其具有電流終端會被耦合在該第一節點與一第二節點之間；電容，其會被耦合在該第二節點與該參考節點之間；以及控制器，其會提供多個控制訊號用於以一依據脈波寬度控制在第一狀態與第二狀態之間雙態切換的脈波控制訊號為基礎來啟動與關閉該等第一、第二、以及第三功率切換器，其中，該控制器會操作用以：於該脈波控制訊切換至該第二狀態之後用以啟動該第一功率切換器以及於該脈波控制訊切換至該第一狀態之後用以關閉該第一功率切換器；在該第一功率切換器被關閉之後用以啟動該第二功率切換器以及在該第一功率切換器為導通時該相位節點上的電壓約略變成正位準時用以關閉該第二功率切換器；以及在該第二功率切換器被關閉之後用以啟動該第三功率切換器以及在該第一功率切換器被關閉之後用以關閉該第三功率切換器。
9. 如申請專利範圍第8項的電子裝置，其中，該等第一、第二、以及第三功率切換器、該輸入電感、該電容、以及該控制器會被施行在一功率控制模組上。
10. 如申請專利範圍第8項的電子裝置，其中，該等第一、第二、以及第三功率切換器、該輸入電感、該電容、以及該控制器會共同被施行在一電源供應器上，用以提供一輸出電壓，其進一步包括一被耦合至一記憶體的處理器，其中，該處理器與該記憶體中至少其中一者會接收該輸出電壓。
11. 如申請專利範圍第10項的電子裝置，其中，該控制器包括一誤差與比較器電路，其會接收一用以表示該輸出電壓的訊號而且其會提供該脈波控制訊號。
12. 如申請專利範圍第8項的電子裝置，其中，該第三功率切換器包括一場效電晶體，其包含一內部本體二極體，當該等第一功率切換器與第三功率切換器兩者都被關閉時，該內部本體二極體會讓電流流經該輸入電感。
13. 如申請專利範圍第8項的電子裝置，其中，該控制器會在從該第二功率切換器被關閉開始的一空載時間週期之後啟動該第三功率切換器。
14. 如申請專利範圍第8項的電子裝置，其中，該控制器會在從該第一功率切換器被關閉開始的一空載時間週期之後啟動該第二功率切換器。
15. 如申請專利範圍第8項的電子裝置，其中，該控制器會在流經該輸入電感的電流約為零時關閉該第三功率切換器。
16. 如申請專利範圍第8項的電子裝置，其中，該控制器會在跨越該輸入電感的電壓約為零時關閉該第三功率切換器。
17. 如申請專利範圍第8項的電子裝置，其中，該控制器會根據零電壓切換來啟動與關閉該第二功率切換器與該第三功率切換器並且根據零電流切換來啟動該第一功率切換器。
18. 一種操作一轉換器之控制器的方法，其中，該轉換器包括第一電感，其會被耦合在一輸入電壓節點與一第一節點之間；第一功率切換器，其具有電流終端會被耦合在該第一節點與一第二節點之間；第二電感，其會被耦合在該第二節點與一用以提供一輸出電壓的輸出節點之間；第二功率切換器，其具有電流終端會被耦合在該第二節點與一參考節點之間；第三功率切換器，其具有電流終端會被耦合在該第一節點與一第三節點之間；電容，其會被耦合在該第三節點與該參考節點之間；以及誤差放大器與比較器網路，其會感測該輸出電壓並且產生一脈波控制訊號，該脈波控制訊號會在該轉換器的連續功率循環期間於第一狀態與第二狀態之間進行切換，該方法包括：藉由在該脈波控制訊號切換至該第二狀態之後啟動該第一功率切換器並且藉由在該脈波控制訊號切換至該第一狀態之後關閉該第一功率切換器來控制該第一功率切換器；藉由在該第一功率切換器被關閉之後啟動該第二功率切換器並且藉由在該第二節點的電壓約略變成正位準時在該第一功率切換器被啟動之後關閉該第二功率切換器來控制該第二功率切換器；以及藉由在該第二功率切換器被關閉之後啟動該第三功率切換器以及在該第一功率切換器被關閉之後關閉該第三功率切換器來控制該第三功率切換器。
19. 如申請專利範圍第18項的方法，其中，該控制該第三功率切換器包括在從該第二功率切換器被關閉開始的一空載時間週期之後啟動該第三功率切換器。
20. 如申請專利範圍第18項的方法，其中，該控制該第三功率切換器包括在流經該第一電感器的電流約為零時關閉該第三功率切換器。