TWI709291B - 電源轉換器及其控制電路 - Google Patents

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Abstract

一種電源轉換器包括：輸出單元用以輸出一轉換電壓；變壓器包含一第一一次側線圈、一第二一次側線圈以及一二次側線圈；第一開關單元耦接於該第一一次側線圈及第二端點之間；第一控制單元根據該轉換電壓以產生一第一控制訊號而經由該延遲單元來控制該第一開關單元之開/關；處理單元接收與儲存第一感應電壓之一感應能量以及釋放所儲存之該感應能量；第二控制單元根據該輸入電壓與該第一一次側線圈之感應能量來產生一第二控制訊號，以控制處理單元之接收或釋放所儲存之該感應能量。

Description

電源轉換器及其控制電路
本發明關於一種電源轉換器電路結構，尤指一種可操作於連續/非連續導通模式且實現零電壓切換的電源轉換器及其控制電路與方式。
一般而言，傳統的電源轉換器例如主動箝制的返馳式電轉換器會於返馳式電轉換器的一主切換開關關閉時，利用一主動箝制電路來吸收變壓器的漏感能量，降低主切換開關上的突波電壓，然而此種傳統的返馳式電轉換器依然存在有主動箝制電路之環流過大及二次側電流相位移等問題，而環流過大將造成導通損失過大，而二次側電流相位移則會造成二次側的開關元件產生較高的突波電壓，導致切換損失較大，因此造成轉換器的整體效率不佳，無法達到提升轉換效率的目的。
因此本發明的主要的目之一在於提供一種可操作於連續/非連續導通模式且實現零電壓切換的電源轉換器及控制電路與方式，以解決傳統技術遇到的問題。
根據本發明的實施例，其公開了一種電源轉換器，電源轉換器包含一輸出單元、一第一變壓器、第一開關單元、延遲單元、第一控制單元、處理單元以及第二控制單元，其中輸出單元用以輸出一轉換電壓；第一變壓器包含耦接於一輸入電壓與一第一端點的一第一一次側線圈、耦接於一第二端點的一第二一次側線圈以及耦接於該輸出單元與該第二端點的一二次側線圈；第一開關單元耦接於該第一一次側線圈及該第二端點之間，並用以控制該第一一次側線圈之磁通量的方向；延遲單元耦接至該第一開關單元之一控制端；第一控制單元耦接於該轉換電壓以及通過該延遲單元而耦接至該第一開關單元，並用以根據該轉換電壓以產生一第一控制訊號而經由該延遲單元來控制該第一開關單元之開/關；處理單元耦接於該輸入電壓及該第一端點之間，該處理單元係用以於該第一開關單元處於一關閉狀態時，經由一第一路徑來接收該第一端點之一第一感應電壓與儲存該第一感應電壓之一感應能量，並同時隔絕該第一感應電壓自不同於該第一路徑之一第二路徑饋入，以及經由該第二路徑來釋放所儲存之該感應能量；第二控制單元耦接至該輸入電壓、該第一控制單元、該處理單元、該第一一次側線圈，並用以根據該輸入電壓與該第一一次側線圈之感應能量來產生一第二控制訊號，以控制該處理單元之一第二開關單元之開/關以控制接收或釋放所儲存之該感應能量。
根據本發明的實施例，其公開了一種電源轉換器，電源轉換器包含一輸出單元、一第一變壓器、第一開關單元、延遲單元、第一控制單元、處理單元以及第二控制單元，其中輸出單元用以輸出一轉換電壓；第一變壓器包含耦接於一輸入電壓與一第一端點的一第一一次側線圈、耦接於一第二端點的一第二一次側線圈以及耦接於該輸出單元與該第二端點的一二次側線圈；第一開關單元耦接於該第一一次側線圈及該第二端點之間，並用以控制該第一一次側線圈之磁通量的方向；延遲單元耦接至該第一開關單元之一控制端；第一控制單元耦接於該轉換電壓以及通過該延遲單元而耦接至該第一開關單元，並用以根據該轉換電壓以產生一第一控制訊號而經由該延遲單元來控制該第一開關單元之開/關；處理單元耦接於該輸入電壓及該第一端點之間，該處理單元係用以於該第一開關單元處於一關閉狀態時，經由一第一路徑來接收該第一端點之一第一感應電壓與儲存該第一感應電壓之一感應能量，並同時隔絕該第一感應電壓自不同於該第一路徑之一第二路徑饋入，以及經由該第二路徑來釋放所儲存之該感應能量；第二控制單元耦接至該第一控制單元、該處理單元、該第一一次側線圈，並用以根據該第二一次側線圈之感應能量來產生一第二控制訊號，以控制該處理單元之一第二開關單元之開/關以控制接收或釋放所儲存之該感應能量。
根據本發明的實施例，其公開了一種應用於一電源轉換器之一控制電路，電源轉換器包含一輸出單元、一第一變壓器、第一開關單元、第一控制單元、處理單元以及甴控制電路。輸出單元用以輸出一轉換電壓；第一變壓器包含耦接於一輸入電壓與一第一端點的一第一一次側線圈、耦接於一第二端點的一第二一次側線圈以及耦接於該輸出單元與該第二端點的一二次側線圈；第一開關單元耦接於該第一一次側線圈及該第二端點之間，並用以控制該第一一次側線圈之磁通量的方向；第一控制單元耦接於該轉換電壓以及通過一延遲單元而耦接至該第一開關單元，並用以根據該轉換電壓以產生一第一控制訊號而經由該延遲單元來控制該第一開關單元之開/關；處理單元耦接於該輸入電壓及該第一端點之間，該處理單元係用以於該第一開關單元處於一關閉狀態時，經由一第一路徑來接收該第一端點之一第一感應電壓與儲存該第一感應電壓之一感應能量，並同時隔絕該第一感應電壓自不同於該第一路徑之一第二路徑饋入，以及經由該第二路徑來釋放所儲存之該感應能量。該控制電路包含有一延遲單元與一第二控制單元，其中延遲單元耦接至該第一開關單元之一控制端，令該第一控制訊號可經由該延遲單元的一延遲來控制該第一開關單元之開/關；第二控制單元耦接至該輸入電壓、該第一控制單元、該處理單元、該第一一次側線圈，並用以根據該輸入電壓與該第一一次側線圈之感應能量來產生一第二控制訊號，以控制該處理單元之一第二開關單元之開/關以控制接收或釋放所儲存之該感應能量。
根據本發明的實施例，其公開了一種應用於一電源轉換器之一控制電路，電源轉換器包含一輸出單元、第一變壓器、第一開關單元、處理單元以及該控制電路。輸出單元用以輸出一轉換電壓；第一變壓器包含耦接於一輸入電壓與一第一端點的一第一一次側線圈、耦接於一第二端點的一第二一次側線圈以及耦接於該輸出單元與該第二端點的一二次側線圈；第一開關單元耦接於該第一一次側線圈及該第二端點之間，並用以控制該第一一次側線圈之磁通量的方向；處理單元耦接於該輸入電壓及該第一端點之間，該處理單元係用以於該第一開關單元處於一關閉狀態時，經由一第一路徑來接收該第一端點之一第一感應電壓與儲存該第一感應電壓之一感應能量，並同時隔絕該第一感應電壓自不同於該第一路徑之一第二路徑饋入，以及經由該第二路徑來釋放所儲存之該感應能量。該控制電路包含有一延遲單元、一第一控制單元以及一第二控制單元：其中延遲單元耦接至該第一開關單元之一控制端；第一控制單元耦接於該轉換電壓以及通過該延遲單元而耦接至該第一開關單元，並用以根據該轉換電壓以產生一第一控制訊號而經由該延遲單元來控制該第一開關單元之開/關；第二控制單元耦接至該第一控制單元、該處理單元、該第一一次側線圈，並用以根據該第二一次側線圈之感應能量來產生一第二控制訊號，以控制該處理單元之一第二開關單元之開/關以控制接收或釋放所儲存之該感應能量。
本發明所公開的電源轉換器技術方案，可克服傳統電源轉換器電路僅能設計於小功率電源電路應用範圍的限制，並且操作上可涵蓋連續導通模式及非連續導通模式，在輕載時可以抑制突波電壓、回收漏感能量及進行谷值電壓切換，而在重載時則可以抑制突波電壓、回收漏感能量同時進行零電壓切換，大幅提升電源轉換器例如返馳式轉換器的轉換效率。
本發明旨在於提供一種頻率調變且具有部分電壓箝制能力的電源轉換器例如返馳式轉換器，例如輕載時可操作於一非連續電流模式/非連續導通模式（Discontinuous Conduction Mode，DCM）以及重載時可以操作於一連續電流模式/連續導通模式（Continuous Conduction Mode，CCM）並且能夠實現零電壓切換的效果。
請參照第1圖，第1圖是本發明之實施例一廣義電源轉換器100之功能方塊示意圖。電源轉換器100（例如一返馳式轉換器）包含一輸出單元105、一第一變壓器TX1、一第一開關單元（switch unit）110作為主開關、一延遲單元115、一第一控制單元120、一處理單元125、一第二控制單元130以及一回授單元135。第一變壓器TX1包含一第一一次側線圈（first primary winding）L1A、一第二一次側線圈（second primary winding）L1B以及一二次側線圈（secondary winding）L2，該第一一次側線圈L1A耦接於輸入電壓Vin與第一端點N1（例如從第一一次側線圈L1A的中心點所對應的端點，但不限定）之間，該第二一次側線圈L1B耦接於第二端點例如接地準位（但不限定），該二次側線圈L2耦接於該輸出單元105，上述三個線圈的極性方向如第1圖所示。
第一開關單元110係耦接於第一端點N1及第二端點N2之間，用以控制第一一次側線圈L1A之磁通量的方向，通過第一開關單元110的切換，輸入電壓Vin可透過第一變壓器TX1來將相對應的轉換電壓VOUT於輸出單元105輸出。當第一開關單元110由一開啟狀態（ON state）切換至一關閉狀態（OFF state）時，會於第一端點N1上隨之產生第一感應電壓VD，處理單元125例如一主動箝制電路，其係耦接於輸入電壓Vin及第一端點N1之間，用以於第一開關單元110處於該關閉狀態時，經由第一路徑PA1（位於處理單元125之中）來接收第一端點N1上的第一感應電壓VD與儲存第一感應電壓VD之感應能量，並同時隔絕第一感應電壓VD自不同於第一路徑PA1之第二路徑PA2（位於處理單元125之中）饋入，接著經由第二路徑PA2來釋放所儲存之該感應能量，此外，上述之該感應能量係得自於第一變壓器TX1內部線圈之漏感能量，可產生一電壓突波於第一端點N1。處理單元125的電路細節將於後詳述。請注意，在處理單元125可於第一路徑PA1迅速地接收第一感應電壓VD並儲存該感應能量，以及第一感應電壓VD可持續被隔絕於第二路徑PA2的情形下，由於在該感應能量被釋放之前，流經第一變壓器TX1之一次側電路的電流大致為零，故大幅減少電源轉換器300之能量損耗。於一實作範例中，一旦第一開關單元110由該開啟狀態切換至該關閉狀態時，處理單元125係立即儲存該感應能量，以及在處理單元125釋放該感應能量之後，處理單元125係於第一開關單元110由該關閉狀態切換至該開啟狀態之前提早關閉，在重載（heavy load）時可實作出零電壓切換（zero voltage switching）。簡言之，處理單元125接收第一感應電壓VD並儲存該感應能量之時間與處理單元125釋放該感應能量之時間的一總和係小於第一開關單元110處於該關閉狀態的時間；重載時，第一開關單元110即將由該關閉狀態切換至該開啟狀態時，第一端點N1及第二端點N2之間的一電壓差大致為零；以及處理單元125釋放該感應能量的時間與第一開關單元110處於該開啟狀態的時間互不重疊。處理單元125採用第二路徑PA2來釋放所儲存之該感應能量的時間長度以及時間點均由第二控制單元130所決定；詳細操作描述於後。
延遲單元115耦接於第一開關單元110之控制端，用來延遲第一控制單元120所產生並傳送至該第一開關單元110之控制端的一第一控制訊號SC，使得開啟第一開關單元110的起始時間點可以較晚於處理單元125釋放該感應能量之操作的結束時間點至少一個延遲時間，以區隔開該第一開關單元110的開啟時段可以與處理單元125釋放該感應能量的時段。
第一控制單元120耦接於輸入電壓Vin、第二控制單元130、回授單元135、第二一次側線圈L1B、通過該延遲單元115而耦接至該第一開關單元110以及通過回授單元135而耦接至轉換電壓VOUT。第一控制單元120根據轉換電壓VOUT（或轉換電壓VOUT所對應的回授電壓VFB）產生第一控制訊號SC而經由延遲單元115來控制該第一開關單元110之開與關。
第二控制單元130耦接至輸入電壓Vin、第一控制單元120、處理單元125及一次側線圈（L1A與L1B）。第二控制單元130根據第二一次側線圈L1B之感應能量產生一第二控制訊號DR至處理單元125之一第二開關單元（位於第二路徑PA2上），進而控制該處理單元125之該第二開關單元的開與關以控制釋放所儲存之該感應能量的時間長度以及時間點。應注意的是，第二控制單元130係採用伏秒平衡（volts-second balance）的原理將變壓器端的交流電壓轉換為電流來對一特定的電容器進行充放電操作，以產生一三角波訊號，並通過一對比較器來分別比較該三角波訊號的電壓與第一一次側線圈L1A所感應生成的電壓以及比較該三角波訊號的電壓與一等效零伏，分別決定釋放所儲存之該感應能量的起始時間點以及結束時間點，亦即決定處理單元125內位於第二路徑PA2上的第二開關單元之開啟時間。此可令處理單元125內位於第二路徑PA2上的第二開關單元之開啟時間較短，損失的能量較少，有效地提升轉換效率。
請參照第2圖，第2圖是第1圖所示之電源轉換器100之一實作範例的細部電路示意圖。如第2圖所示，輸出單元105包含二極體D2、電容器C2；第二端點N2係為接地準位例如等效零伏。回授單元135包含電阻器R15、電阻器R16、電阻器R17、電容器C8、齊納二極體ZD2以及光耦合單元136。處理單元125包含作為箝制電容的電容器C1、作為箝制二極體的二極體D1、齊納二極體ZD1以及第二開關單元例如電晶體Q2（作為箝制開關）。第一開關單元110包含有電晶體Q1，電晶體Q1的控制端例如閘極連接至延遲單元115，其源極通過電阻器R9連接至第二端點N2例如是接地準位，其汲極連接至第一端點N1。第一控制單元120包含電阻器R12、電阻器R13、電阻器R14、脈波寬度調變（PWM）控制器121、二極體D5、電容器C6，其中第一控制單元120的功能與操作主要係由脈波寬度調變控制器121所實現，脈波寬度調變控制器121例如具有節點GND、COMP、DMAG、GATE、VDD、CS等，節點實作上例如是連接埠/接腳等等並不限定，亦即，脈波寬度調變控制器121可以是單一顆積體電路，或是與第一控制單元120內的其他元件整合為一顆積體電路；節點GND耦接至接地準位，節點COMP耦接至回授單元135的光耦合單元136，節點DMAG耦接於電阻器R12、電阻器R13之間，電阻器R10耦接於節點CS與電阻器R9的一端之間，節點VDD耦接於電容器C6與電阻器R14之間，節點GATE耦接於該延遲單元115以產生第一控制訊號SC至該延遲單元115。
第二控制單元130包含同步電路131（由第二變壓器TX2、電容器C5、電阻器R11、二極體D4所組成）、電阻器R5、電阻器R6、電阻器R7、電阻器R8、二極體D3以及一局部脈波產生電路132，該局部脈波產生電路132具有節點VS、VSS、SYN、Mask、VDD、Vp、VOUT，節點實作上例如是連接埠/接腳等等並不限定，亦即，局部脈波產生電路132可以是單一顆積體電路，或是與第二控制單元130內的其他元件整合為一顆積體電路形成一控制電路，或是亦可與第二控制單元130外的其他元件例如處理單元125及/或延遲單元115的一或多個元件等等整合為一顆積體電路形成一控制電路。節點VOUT上產生第二控制訊號DR至該處理單元125以控制電晶體Q2；節點VS通過電阻器R6而耦接至該輸入電壓Vin；節點VSS耦接第一端點N1；節點SYN連接至第二變壓器TX2的一側；節點Mask通過電阻器R5而耦接至該第一一次側線圈L1A之該感應電壓/能量；節點Vp通過電阻器R7、電阻器R8與二極體D3而耦接至該第一一次側線圈L1A之該感應電壓/能量；節點VDD通過二極體D3而耦接至該第一一次側線圈L1A之該感應電壓/能量，此外，電容器C4的兩端耦接於節點VDD與節點VSS之間；實作上，該局部脈波產生電路132的實施示意圖例如可見於第3圖。
第3圖是第2圖所示之局部脈波產生電路132的實施例示意圖。如第3圖所示，該局部脈波產生電路132包含一脈波產生器U1、一特定電容器C3、第三開關單元例如電晶體Q3、比較器X1、比較器X2、比較器X3、或閘U2、及閘U4、電阻器R1、電阻器R2、一SR閂鎖器U5、緩衝器U3、提供電壓V1的一特定電壓源以及一電壓轉電流放大器G2。其中或閘U2的一輸入端通過脈波產生器U1而耦接於節點SYN以及另一輸入端耦接於比較器X1的一輸出端，其輸出端耦接於SR閂鎖器U5的設定端“S”。電容器C3耦接於節點VS與接地端；電晶體Q3的閘極連接至脈波產生器U1的輸出端，其餘兩端則分別連接至節點VS與該節點VSS。比較器X1的正向輸入端連接至該節點VSS以及其反向輸入端連接至該節點VS，其輸出端耦接至或閘U2的一輸入端。電壓轉電流放大器G2具有一第一輸入端、一第二輸入端、一第一輸出端及一第二輸出端；該第一輸入端耦接至該特定電壓源之一端，該第二輸入端連接至節點Vp以耦接至該第一一次側線圈L1A之該感應電壓/能量所對應之一峰值電壓訊號，該第一輸出端耦接於一電阻器R1與一電阻器R2之間，該第二輸出端耦接於該節點VSS。該電阻器R1耦接於該電壓轉電流放大器G2之該第一輸出端與該節點VSS（等效連接上第2圖所示之第一端點N1）之間。該電阻器R2耦接於該電壓轉電流放大器G2之該第一輸入端與該電壓轉電流放大器G2之該第一輸出端之間。比較器X2具有一第二正向輸入端、一第二反向輸入端及一輸出端；該第二正向輸入端耦接於該比較器X1之該第一反向輸入端，該第二反向輸入端耦接於該電壓轉電流放大器G2之該第一輸出端。比較器X3具有一第三正向輸入端、一第三反向輸入端及一輸出端；該第三正向輸入端耦接於該第一一次側之能量所對應之一電壓訊號，該第三反向輸入端耦接於該電壓轉電流放大器G2之該第一輸出端。及閘U4具有兩輸入端及一輸出端，該兩輸入端分別耦接於該比較器X2的輸出端與該比較器X3的輸出端。SR閂鎖器U5的設定端“S”耦接於該或閘U2之該輸出端，SR閂鎖器U5的重設端“R”耦接至該及閘U4之該輸出端，SR閂鎖器U5的反向輸出端“QN”通過緩衝器U3耦接至節點VOUT，SR閂鎖器U5係根據該或閘U2之該輸出端之一電壓以及該及閘U4之該輸出端之一電壓來產生該第二控制訊號DR，並於節點VOUT上輸出該第二控制訊號DR至處理單元125以控制該處理單元125內之第二開關單元的電晶體Q2。
第4圖是第2圖所示之電源轉換器100操作於輕載（light load）時的訊號波形示意圖。如第4圖所示，Vgate訊號表示第一控制單元120的脈波寬度調變控制器121所產生之一脈波寬度調變訊號，Vgs訊號表示該脈波寬度調變訊號通過該延遲單元115而施加於該第一開關單元的電晶體Q1的閘源極電壓訊號，Pulse訊號表示延遲單元115所產生的一訊號延遲寬度（例如時間點t4與時間點t5之間的時間延遲）；當Vgs訊號的電壓準位為一低準位例如零伏時，電晶體Q1係被關閉，而當Vgs訊號的電壓準位為一高準位時，電晶體Q1係被開啟。Vds訊號表示該第一開關單元的電晶體Q1的汲源極電壓訊號，當電晶體Q1被開啟時，Vds訊號的電壓會降低至電晶體Q1導通時的一汲源極跨壓準位，而當電晶體Q1被關閉時會因第一變壓器TX1之線圈所感應的能量變化而產生大幅變化而高於輸入電壓Vin的準位。該第一控制單元120的脈波寬度調變控制器121例如具有電壓波谷偵測能力（voltage valley detection），透過偵測轉換電壓VOUT通過回授單元135所傳送過來的一回授電壓訊號VFB來判斷Vds訊號的電壓是否低於輸入電壓Vin並且是在一電壓波谷附近，例如第4圖所示，脈波寬度調變控制器121在判斷Vds訊號的電壓低於輸入電壓Vin並且是發生在第三次電壓波谷附近時（例如時間點t4，然此並非是本案的限制）將Vgate訊號從低準位拉至高準位，亦即產生上升邊緣。
此外，Vramp訊號係表示第3圖所示之電容器C3的跨壓，例如預設初始時為等效零伏，當Vgate訊號發生上升邊緣時，亦即從低準位拉至高準位，通過第2圖所示之同步電路131（由第二變壓器TX2、電容器C5、電阻器R11、二極體D4所組成）會於該局部脈波產生電路132的節點SYN上感應生成具有一短脈波寬度的一同步訊號（例如第4圖所示之節點SYN於時間點t4至時間點t5的電壓訊號），令脈波產生器U1根據該同步訊號而產生一短脈波寬度的脈波訊號，使得短暫地開啟第3圖之電晶體Q3並接著立刻再關閉第3圖之電晶體Q3，令VS節點上的電壓準位快速地重設為等效零伏，亦即重設第3圖所示之電容器C3的跨壓為零伏；接著在第3圖之電晶體Q3關閉之後，由於VS節點係通過第2圖之電阻器R6而連接至輸入電壓Vin，因此輸入電壓Vin會由節點VS對第3圖之電容器C3進行充電，使得Vramp訊號的電壓準位以一特定斜率上升，接著當Vgate訊號發生下降邊緣時（亦即第2圖所示之第一開關單元110的電晶體Q1被關閉時），電容器C3會開始進行放電，使得Vramp訊號的電壓準位改以另一特定斜率下降，而通過比較器X1比較該Vramp訊號的電壓準位與等效零伏（亦即節點VSS的電壓）可知該Vramp訊號的電壓準位降低至零伏的確切時間點，當降低至零伏時，該第二控制單元130的局部脈波產生電路132會將在節點VOUT上將所產生的第二控制訊號DR的電壓準位拉至低準位（亦即產生下降邊緣），以關閉處理單元125的第二開關單元之電晶體Q2，因此同時可快速拉低Vds訊號的電壓準位。也就是說，處理單元125內用於釋放所儲存之感應能量的電晶體Q2的閉關時間點是依據伏秒平衡原理對第3圖所示之電容器C3進行充放電所決定。此外，第二控制訊號DR係為脈波訊號，其脈波寬度由該第二控制單元130的局部脈波產生電路132依照該第一變壓器TX1之第一一次側線圈L1A所回授感應的能量大小（例如其峰值電壓訊號）而決定，例如，該第一變壓器TX1之第一一次側線圈L1A所回授感應的能量將通過第2圖所示之二極體D3、電阻器R7、電阻器R8而輸入至該第二控制單元的節點Vp，而通過電壓轉電流放大器G2、特定電壓源所提供之電壓準位V1、電阻器R1、電阻器R2可在第二比較器X2的反向輸入端產生一電壓Vth（亦即第4圖所示之虛線電壓準位Vth），電壓Vth的準位係隨著該第一變壓器TX1之第一一次側線圈L1A所回授感應的能量、電壓準位V1以及電阻器R1、電阻器R2的設計而變，通過第二比較器X2來比較電壓Vth及該Vramp訊號的電壓準位可判斷何時產生第二控制訊號DR的上升邊緣，當負載較輕時該第一變壓器TX1之第一一次側線圈L1A所回授感應的能量較小，該第二控制訊號DR的上升邊緣例如發生在第4圖所示的時間點t2，而當負載較重時該第一變壓器TX1之第一一次側線圈L1A所回授感應的能量較大，該第二控制訊號DR的上升邊緣例如發生在第4圖所示的時間點t1。因此，該第二控制單元130的局部脈波產生電路132可以根據該第一變壓器TX1之第一一次側線圈L1A所回授感應的能量動態地調整該處理單元125內之第二開關單元的開啟時間的長度。另外，節點Mask通過第2圖之電阻器R5而連接至該第一變壓器TX1之第一一次側線圈L1A，其目的在於用來當該第一變壓器TX1之第一一次側線圈L1A所回授感應的能量對應於負半週的電壓準位時避免產生第二控制訊號DR的上升邊緣。
也就是說，當返馳式轉換器100處於輕載而操作於非連續導通模式下，第2圖所示之第一開關單元的電晶體Q1在截止（OFF）時，變壓器TX1內部線圈的漏感所儲存的能量會經由第2圖所示之箝制二極體D1釋放至箝制電容C1儲存，藉此消除因為漏感能量所產生的電壓突波，齊納二極體ZD1會隔絕箝制開關Q2；待漏感能量釋放完畢之後，當變壓器TX1的電流趨近於零時，局部脈波產生電路132會依照節點Vp上的峰值電壓的高或低而相應地產生相應不同脈波寬度的脈波訊號來驅動箝制開關Q2，使箝制開關Q2導通，將漏感能量反推至變壓器TX1並傳遞漏感能量至二次側的線圈輸出端，之後則當依照伏秒平衡工作原理所儲存之能量放電至零時再關閉箝制開關Q2。後續當脈波寬度調變控制器121偵測到谷值電壓（電壓最低值）時再開啟導通第2圖所示之主開關電晶體Q1，產生谷值電壓切換的現象。由於箝制開關Q2的導通時間相對較短，所以損失的能量較少，因而大幅提升電源轉換器100的轉換效率。
第5圖是第2圖所示之電源轉換器100操作於重載（heavy load）的訊號波形示意圖。如第5圖所示，可以實現零電壓切換（ZVS）。操作上與第4圖類似，差別僅在於當處於重載時，採用伏秒平衡原理，當第2圖之第一開關單元的電晶體Q1即將要被開啟時，第3圖之電容器C3可能還未放電至等效零伏，此時因應於Vgate訊號的上升邊緣（時間點t3）而於節點SYN上所感應生成的同步訊號通過第3圖之脈波產生器U1所產生的脈波訊號直接導通第3圖所示之電晶體Q3，立刻強制電容器C3直接放電至等效零伏，因此該第二控制單元130會立即將第二控制訊號DR從高準位拉至低準位（亦即發生下降邊緣），立刻關閉處理單元內之第二開關單元的電晶體Q2，在而時間點t4時訊號Vgs的電壓再由低準位拉至高準位以開啟第2圖之第一開關單元的電晶體Q1，實現零電壓切換。也就是說，當返馳式轉換器100處於重載而操作於連續導通模式下，第2圖所示之第一開關單元的電晶體Q1在截止（OFF）時，變壓器TX1內部線圈的漏感所儲存的能量會經由第2圖所示之箝制二極體D1釋放至箝制電容C1儲存，藉此消除因為漏感能量所產生的電壓突波，齊納二極體ZD1會隔絕箝制開關Q2；待漏感能量釋放完畢之後，局部脈波產生電路132會依照節點Vp上的峰值電壓的高或低而相應地產生相應不同脈波寬度的脈波訊號來驅動箝制開關Q2，使箝制開關Q2導通，將漏感能量反推至變壓器TX1並傳遞漏感能量至二次側的線圈輸出端，同時產生零電壓切換的效果。由於箝制開關Q2的導通時間相對較短，所以損失的能量較少，因而可大幅提升電源轉換器100的轉換效率。
再者，請參照第6圖，第6圖是本發明之實施例另一廣義電源轉換器600之功能方塊示意圖。電源轉換器600包含輸出單元105、一變壓器TX3、第一開關單元110、延遲單元115、一第一控制單元620、處理單元125、一第二控制單元630及一回授單元135。該變壓器TX3包含第一一次側線圈L3A、第二一次側線圈L3B以及二次側線圈L2，該第一一次側線圈L3A耦接於輸入電壓Vin與第一端點N1之間，該第二一次側線圈L3B的一端耦接於第二端點N2例如接地準位（但不限定），該二次側線圈L2耦接於該輸出單元105，上述三個線圈的極性方向如第6圖所示。第6圖所示之第一開關單元110的功能、操作與電路結構均相同於第1圖所示之第一開關單元110的功能、操作與電路結構，在此不再贅述。
延遲單元115耦接於第一開關單元110之控制端，用來延遲第一控制單元620所產生並傳送至該第一開關單元110之控制端的第一控制訊號SC，使得開啟第一開關單元110的起始時間點可以較晚於處理單元125釋放該感應能量之操作的結束時間點至少一個延遲時間，以區隔開該第一開關單元110的開啟時段可以與處理單元125釋放該感應能量的時段。
第一控制單元620耦接於輸入電壓Vin、第二控制單元130、回授單元135、第二一次側線圈L3B、通過該延遲單元115而耦接至該第一開關單元110以及通過回授單元135而耦接至轉換電壓VOUT。第一控制單元620根據轉換電壓VOUT（或轉換電壓VOUT所對應的回授電壓VFB）產生第一控制訊號SC而經由延遲單元115來控制該第一開關單元110之開與關。第二控制單元630耦接至第一控制單元620、處理單元125及一次側線圈（L3A與L3B）。
第二控制單元630根據第二一次側線圈L3B之感應能量產生第二控制訊號DR至處理單元125之一第二開關單元（位於第二路徑PA2上），進而控制該處理單元125之該第二開關單元的開與關以控制釋放所儲存之該感應能量的時間長度以及時間點；應注意，第二控制單元630係通過第一控制單元620而耦接至輸入電壓Vin，並未直接連接至輸入電壓Vin。第二控制單元630亦採用伏秒平衡原理將變壓器端的交流電壓轉換為電流來對一特定的電容器進行充放電操作，以產生一三角波訊號，並通過一對比較器來分別比較該三角波訊號的電壓與第二一次側線圈L3B所感應生成的電壓以及比較該三角波訊號的電壓與一等效零伏，分別決定釋放所儲存之該感應能量的起始時間點以及結束時間點，亦即決定處理單元125內位於第二路徑PA2上的第二開關單元之開啟時間。此可令處理單元125內位於第二路徑PA2上的第二開關單元之開啟時間較短，損失的能量較少，有效地提升轉換效率。
請參照第7圖，第7圖是第6圖所示之電源轉換器600之一實作範例的示意圖。如第7圖所示，輸出單元105包含二極體D2、電容器C2；第二端點N2係為接地準位例如等效零伏。回授單元135包含電阻器R15、電阻器R16、電阻器R17、電容器C8、齊納二極體ZD2以及光耦合單元136。處理單元125包含電容器C1、二極體D1、齊納二極體ZD1以及第二開關單元例如電晶體Q2。第一開關單元110包含有電晶體Q1，電晶體Q1的控制端例如閘極連接至延遲單元115，其源極通過電阻器R9連接至第二端點N2例如是接地準位，其汲極連接至第一端點N1。第一控制單元120包含電阻器R12、電阻器R13、電阻器R14、脈波寬度調變控制器121、二極體D5、電容器C6，脈波寬度調變控制器121例如具有節點GND、COMP、DMAG、GATE、VDD、CS等，節點GND耦接至接地準位，節點COMP耦接至回授單元135的光耦合單元136，節點DMAG耦接於電阻器R12、電阻器R13之間，電阻器R12的另一端耦接於電容器C10、二極體D5的陽極端（anode）、二極體D12的陽極端以及第二一次側線圈L3B的另一端點N3，電阻器R10耦接於節點CS與電阻器R9的一端之間，節點VDD耦接於電容器C6與二極體D5的陰極端（cathode），二極體D5的陰極端通過電阻器R14而耦接於輸入電壓Vin，節點GATE耦接於該延遲單元115與電容器C10，並產生第一控制訊號SC至該延遲單元115。
第二控制單元630包含同步電路631（由第二變壓器TX2所組成）、電阻器R5、電阻器R6、電阻器R7、電阻器R8、電阻器R27、齊納二極體ZD3、二極體D12、電容器C4、電容器C10、電容器C11以及一局部脈波產生電路632，該局部脈波產生電路632具有節點VS、VSS、SYN、Mask、VDD、Vp、VOUT，節點實作上例如是連接埠/接腳等等並不限定，亦即，局部脈波產生電路632可以是單一顆積體電路，或是與第二控制單元630內的其他元件整合為一顆積體電路形成一控制電路，或是亦可與第二控制單元630外的其他元件例如處理單元125、延遲單元115及/或第一控制單元620的一或多個元件等等整合為一顆積體電路形成一控制電路。節點VOUT上產生一第二控制訊號DR至同步電路631以於第二變壓器TX2的另一側感應生成相同的控制訊號DR至處理單元125的第二開關單元之電晶體Q2以控制電晶體Q2；節點VS通過電阻器R6而耦接至第二一次側線圈L3B之端點N3；節點SYN耦接至齊納二極體ZD3（可選的）以及通過電阻器R27、電容器C10而耦接至脈波寬度調變控制器121的接腳GATE（亦即耦接於第一控制訊號SC）；節點Mask通過電阻器R5而耦接至二極體D5的陽極端；節點Vp通過電阻器R7而耦接至接地準位以及通過電阻器R8而耦接至二極體D12的陰極端；節點VDD耦接至二極體D12的陰極端；節點VSS耦接至接地準位；實作上，該局部脈波產生電路632的實施示意圖例如可見於第8圖。
第8圖是第7圖所示之局部脈波產生電路632的實施例示意圖。如第8圖所示，該局部脈波產生電路632包含電壓轉電流放大器F1、脈波產生器U1、特定電容器C3、第三開關單元例如電晶體Q3、比較器X1、比較器X2、比較器X3、或閘U2、及閘U4、電阻器R1、電阻器R2、SR閂鎖器U5、緩衝器U3、提供電壓V1的一特定電壓源以及電壓轉電流放大器G2，除了電壓轉電流放大器F1以外，局部脈波產生電路632內之元件的功能與操作均類似於局部脈波產生電路132內之元件的功能與操作，局部脈波產生電路632的操作的波形示意圖可參照第4圖與第5圖，於此為簡化說明書內容，不再贅述。電壓轉電流放大器F1例如係用來將節點VS的電壓轉為電流以對電容C3進行充電，以及電容C3可通過電壓轉電流放大器F1進行放電，實作上電壓轉電流放大器F1係用來減少對電容C3進行充電時的誤差，於其他實施例亦可不採用電壓轉電流放大器F1而直接對電容C3進行充電，亦即，電壓轉電流放大器F1是可選的（optional）。
綜上所述，本發明所公開的電源轉換器技術方案可克服傳統電源轉換器電路僅能設計於小功率電源電路應用範圍的限制，並且操作上可涵蓋連續導通模式及非連續導通模式，在輕載時可以抑制突波電壓、回收漏感能量及進行谷值電壓切換，而在重載時則可以抑制突波電壓、回收漏感能量同時進行零電壓切換，大幅提升電源轉換器例如返馳式轉換器的轉換效率。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100:電源轉換器 105:輸出單元 110:第一開關單元 115:延遲單元 120,620:第一控制單元 121:脈波寬度調變控制器 125:處理單元 130,630:第二控制單元 131,631:同步電路 132,632:局部脈波產生電路 135:回授單元 136:光耦合單元
第1圖是本發明之實施例一廣義電源轉換器之功能方塊示意圖。 第2圖是第1圖所示之電源轉換器之一實作範例的細部電路示意圖。 第3圖是第2圖所示之局部脈波產生電路的實施例示意圖。 第4圖是第2圖所示之電源轉換器操作於輕載時的訊號波形示意圖。 第5圖是第2圖所示之電源轉換器操作於重載的訊號波形示意圖。 第6圖是本發明之實施例另一廣義電源轉換器之功能方塊示意圖。 第7圖是第6圖所示之電源轉換器之一實作範例的示意圖。 第8圖是第7圖所示之局部脈波產生電路的實施例示意圖。
100:電源轉換器 105:輸出單元 110:第一開關單元 115:延遲單元 120:第一控制單元 125:處理單元 130:第二控制單元 135:回授單元

Claims (24)

  1. 一種電源轉換器，包含： 一輸出單元，用以輸出一轉換電壓； 一第一變壓器，包含： 一第一一次側線圈，耦接於一輸入電壓與一第一端點； 一第二一次側線圈，耦接於一第二端點；以及 一二次側線圈，耦接於該輸出單元與該第二端點； 一第一開關單元，耦接於該第一一次側線圈及該第二端點之間，用以控制該第一一次側線圈之磁通量的方向； 一延遲單元，耦接至該第一開關單元之一控制端； 一第一控制單元，耦接於該轉換電壓以及通過該延遲單元而耦接至該第一開關單元，用以根據該轉換電壓以產生一第一控制訊號而經由該延遲單元來控制該第一開關單元之開/關； 一處理單元，耦接於該輸入電壓及該第一端點之間，該處理單元係用以於該第一開關單元處於一關閉狀態時，經由一第一路徑來接收該第一端點之一第一感應電壓與儲存該第一感應電壓之一感應能量，並同時隔絕該第一感應電壓自不同於該第一路徑之一第二路徑饋入，以及經由該第二路徑來釋放所儲存之該感應能量；以及 一第二控制單元，耦接至該輸入電壓、該第一控制單元、該處理單元、該第一一次側線圈，用以根據該輸入電壓與該第一一次側線圈之感應能量來產生一第二控制訊號，以控制該處理單元之一第二開關單元之開/關以控制接收或釋放所儲存之該感應能量。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電源轉換器，其中該第二控制單元係根據該第一一次側線圈之感應能量來產生該第二控制訊號，以控制該處理單元之該第二開關單元之一開啟時間，以決定該處理單元釋放所儲存之該感應能量的一時間長短。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電源轉換器，其中該第二控制訊號係具有一脈波，該脈波之寬度對應於該第二開關單元之該開啟時間，該第二控制單元係通過該第一一次側線圈之該感應能量對一特定電容器進行充放電來產生一特定電壓訊號以及比較該特定電壓訊號與該第一端點之一電壓來決定該脈波之一下降邊緣，以控制該第二開關單元之該開啟時間之一結束時間點。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電源轉換器，其中該第二控制單元係通過比較該第一一次側線圈之該感應能量所對應之一峰值電壓訊號與該特定電壓訊號來決定該脈波之一上升邊緣，以控制該第二開關單元之該開啟時間之一開始時間點。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電源轉換器，另包含： 一第二變壓器，設置於該第一控制單元與該第二控制單元之間，用以隔離該第一控制單元與該第二控制單元，該第二變壓器係用以根據該第一控制單元所產生之第一控制訊號來產生一同步訊號至該第二控制單元。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電源轉換器，其中該第二控制單元包含： 一局部脈波產生電路，包含： 一脈波產生器，用以根據該第一控制單元所產生之該第一控制訊號所對應之一同步訊號來產生一脈波訊號； 一特定電容器，具有一第一端耦接至該輸入電壓，以及具有一第二端耦接至該第一端點，用以依據該輸入電壓進行充放電； 一第三開關單元，耦接於該特定電容器之該第一端與該第一端點之間，受該脈波訊號所控制，當該第三開關單元被開啟時係用來重置該特定電容器之跨壓； 一第一比較器，具有一輸出端，具有一第一正向輸入端耦接至該第一端點，以及具有一第一反向輸入端耦接至該特定電容器之該第一端；以及 一或閘，具有一輸出端，以及具有兩輸入端分別耦接至該脈波訊號與該第一比較器之該輸出端； 其中該第一比較器係比較該特定電容器之該第一端上之一電壓準位與該第一端點上之一電壓準位來決定該第二開關單元之一開啟時間之一結束時間點。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電源轉換器，其中該局部脈波產生電路另包含： 一特定電壓源，用以提供一特定電壓準位； 一電壓轉電流放大器，具有一第一輸出端與一第二輸出端，該第二輸出端耦接於該第二端點，以及具有一第一輸入端耦接至該特定電壓源之一端，具有一第二輸入端耦接至該第一一次側線圈之該感應能量所對應之一峰值電壓訊號； 一第一電阻器，耦接於該電壓轉電流放大器之該第一輸出端與該第一端點之間； 一第二電阻器，耦接於該電壓轉電流放大器之該第一輸入端與該電壓轉電流放大器之該第一輸出端之間； 一第二比較器，具有一輸出端，具有一第二正向輸入端耦接於該第一比較器之該第一反向輸入端，以及具有一第二反向輸入端耦接於該電壓轉電流放大器之該第一輸出端； 一第三比較器，具有一輸出端，具有一第三正向輸入端耦接於該第一一次側之感應能量所對應之一電壓訊號，以及具有一第三反向輸入端耦接於該電壓轉電流放大器之該第一輸出端； 一及閘，具有一輸出端以及兩輸入端，該兩輸入端分別耦接於該第二比較器之該輸出端與該第三比較器之該輸出端；以及 一閂鎖器，耦接於該或閘之該輸出端以及該及閘之該輸出端，根據該或閘之該輸出端之一電壓以及該及閘之該輸出端之一電壓來產生該第二控制訊號。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之電源轉換器，其中該局部脈波產生電路另包含： 一電壓轉電流放大器，具有一第一輸入端耦接至該輸入電壓，具有一第二輸入端耦接至該第一端點，以及具有一第一輸出端與一第二輸出端，該第一輸出端與該第二輸出端分別耦接於該特定電容器之兩端。
  9. 一種電源轉換器，包含： 一輸出單元，用以輸出一轉換電壓； 一第一變壓器，包含： 一第一一次側線圈，耦接於一輸入電壓與一第一端點； 一第二一次側線圈，耦接於一第二端點；以及 一二次側線圈，耦接於該輸出單元與該第二端點； 一第一開關單元，耦接於該第一一次側線圈及該第二端點之間，用以控制該第一一次側線圈之磁通量的方向； 一延遲單元，耦接至該第一開關單元之一控制端； 一第一控制單元，耦接於該轉換電壓以及通過該延遲單元而耦接至該第一開關單元，用以根據該轉換電壓以產生一第一控制訊號而經由該延遲單元來控制該第一開關單元之開/關； 一處理單元，耦接於該輸入電壓及該第一端點之間，該處理單元係用以於該第一開關單元處於一關閉狀態時，經由一第一路徑來接收該第一端點之一第一感應電壓與儲存該第一感應電壓之一感應能量，並同時隔絕該第一感應電壓自不同於該第一路徑之一第二路徑饋入，以及經由該第二路徑來釋放所儲存之該感應能量；以及 一第二控制單元，耦接至該第一控制單元、該處理單元、該第一一次側線圈，用以根據該第二一次側線圈之感應能量來產生一第二控制訊號，以控制該處理單元之一第二開關單元之開/關以控制接收或釋放所儲存之該感應能量。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之電源轉換器，其中該第二控制單元係根據該第二一次側線圈之感應能量來產生該第二控制訊號，以控制該處理單元之該第二開關單元之一開啟時間，以決定該處理單元釋放所儲存之該感應能量的一時間長短。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之電源轉換器，其中該第二控制訊號係具有一脈波，該脈波之寬度對應於該第二開關單元之該開啟時間，該第二控制單元係通過該第二一次側線圈之該感應能量對一特定電容器進行充放電來產生一特定電壓訊號以及比較該特定電壓訊號與該第二端點之一電壓來決定該脈波之一下降邊緣，以控制該第二開關單元之該開啟時間之一結束時間點。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之電源轉換器，其中該第二控制單元係通過比較該第二一次側線圈之該感應能量所對應之一峰值電壓訊號與該特定電壓訊號來決定該脈波之一上升邊緣，以控制該第二開關單元之該開啟時間之一開始時間點。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之電源轉換器，另包含： 一第二變壓器，設置於該處理單元與該第二控制單元之間，用以隔離該處理單元與該第二控制單元，該第二變壓器係用以根據該第二控制單元所產生之該第二控制訊號來相應地感應產生該第二控制訊號至該處理單元。
  14. 如申請專利範圍第9項所述之電源轉換器，其中該第二控制單元包含： 一局部脈波產生電路，包含： 一脈波產生器，用以根據該第一控制單元所產生之該第一控制訊號所對應之一同步訊號來產生一脈波訊號； 一特定電容器，具有一第一端耦接至該第二一次側線圈之一感應電壓，以及具有一第二端耦接至該第二端點，用以依據該第二一次側線圈之該感應電壓進行充放電； 一第三開關單元，耦接於該特定電容器之該第一端與該第二端點之間，受該脈波訊號所控制，當該第三開關單元被開啟時係用來重置該特定電容器之跨壓； 一第一比較器，具有一輸出端，具有一第一正向輸入端耦接至該第二端點，以及具有一第一反向輸入端耦接至該特定電容器之該第一端；以及 一或閘，具有一輸出端，以及具有兩輸入端分別耦接至該脈波訊號與該第一比較器之該輸出端； 其中該第一比較器係比較該特定電容器之該第一端上之一電壓準位與該第二端點上之一電壓準位來決定該第二開關單元之一開啟時間之一結束時間點。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之電源轉換器，其中該局部脈波產生電路另包含： 一特定電壓源，用以提供一特定電壓準位； 一電壓轉電流放大器，具有一第一輸出端與一第二輸出端，該第二輸出端耦接於該第二端點，以及具有一第一輸入端耦接至該特定電壓源之一端，具有一第二輸入端耦接至該第二一次側線圈之該感應電壓之一峰值電壓訊號； 一第一電阻器，耦接於該電壓轉電流放大器之該第一輸出端與該第二端點之間； 一第二電阻器，耦接於該電壓轉電流放大器之該第一輸入端與該電壓轉電流放大器之該第一輸出端之間； 一第二比較器，具有一輸出端，具有一第二正向輸入端耦接於該第一比較器之該第一反向輸入端，以及具有一第二反向輸入端耦接於該電壓轉電流放大器之該第一輸出端； 一第三比較器，具有一輸出端，具有一第三正向輸入端耦接於該第二一次側線圈之該感應電壓，以及具有一第三反向輸入端耦接於該電壓轉電流放大器之該第一輸出端； 一及閘，具有一輸出端及兩輸入端，該兩輸入端分別耦接於該第二比較器之該輸出端與該第三比較器之該輸出端；以及 一閂鎖器，耦接於該或閘之該輸出端以及該及閘之該輸出端，根據該或閘之該輸出端之一電壓以及該及閘之該輸出端之一電壓來產生該第二控制訊號。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之電源轉換器，其中該局部脈波產生電路另包含： 一電壓轉電流放大器，具有一第一輸入端耦接至該輸入電壓，具有一第二輸入端耦接至該第二端點，以及具有一第一輸出端與一第二輸出端，該第一輸出端與該第二輸出端分別耦接於該特定電容器之兩端。
  17. 一種應用於一電源轉換器之一控制電路，該電源轉換器包含： 一輸出單元，用以輸出一轉換電壓； 一第一變壓器，包含： 一第一一次側線圈，耦接於一輸入電壓與一第一端點； 一第二一次側線圈，耦接於一第二端點；以及 一二次側線圈，耦接於該輸出單元與該第二端點； 一第一開關單元，耦接於該第一一次側線圈及該第二端點之間，用以控制該第一一次側線圈之磁通量的方向； 一第一控制單元，耦接於該轉換電壓以及通過一延遲單元而耦接至該第一開關單元，用以根據該轉換電壓以產生一第一控制訊號而經由該延遲單元來控制該第一開關單元之開/關；以及 一處理單元，耦接於該輸入電壓及該第一端點之間，該處理單元係用以於該第一開關單元處於一關閉狀態時，經由一第一路徑來接收該第一端點之一第一感應電壓與儲存該第一感應電壓之一感應能量，並同時隔絕該第一感應電壓自不同於該第一路徑之一第二路徑饋入，以及經由該第二路徑來釋放所儲存之該感應能量；以及 該控制電路包含有： 一延遲單元，耦接至該第一開關單元之一控制端，令該第一控制訊號可經由該延遲單元的一延遲來控制該第一開關單元之開/關；以及 一第二控制單元，耦接至該輸入電壓、該第一控制單元、該處理單元、該第一一次側線圈，用以根據該輸入電壓與該第一一次側線圈之感應能量來產生一第二控制訊號，以控制該處理單元之一第二開關單元之開/關以控制接收或釋放所儲存之該感應能量。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之控制電路，其中該第二控制單元係根據該第一一次側線圈之感應能量來產生該第二控制訊號，以控制該處理單元之該第二開關單元之一開啟時間，以決定該處理單元釋放所儲存之該感應能量的一時間長短。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之控制電路，其中該第二控制訊號係具有一脈波，該脈波之寬度對應於該第二開關單元之該開啟時間，該第二控制單元係通過該第一一次側線圈之該感應能量對一特定電容器進行充放電來產生一特定電壓訊號以及比較該特定電壓訊號與該第一端點之一電壓來決定該脈波之一下降邊緣，以控制該第二開關單元之該開啟時間之一結束時間點。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之控制電路，其中該第二控制單元係通過比較該第一一次側線圈之該感應能量所對應之一峰值電壓訊號與該特定電壓訊號來決定該脈波之一上升邊緣，以控制該第二開關單元之該開啟時間之一開始時間點。
  21. 一種應用於一電源轉換器之一控制電路，該電源轉換器包含： 一輸出單元，用以輸出一轉換電壓； 一第一變壓器，包含： 一第一一次側線圈，耦接於一輸入電壓與一第一端點； 一第二一次側線圈，耦接於一第二端點；以及 一二次側線圈，耦接於該輸出單元與該第二端點； 一第一開關單元，耦接於該第一一次側線圈及該第二端點之間，用以控制該第一一次側線圈之磁通量的方向；以及 一處理單元，耦接於該輸入電壓及該第一端點之間，該處理單元係用以於該第一開關單元處於一關閉狀態時，經由一第一路徑來接收該第一端點之一第一感應電壓與儲存該第一感應電壓之一感應能量，並同時隔絕該第一感應電壓自不同於該第一路徑之一第二路徑饋入，以及經由該第二路徑來釋放所儲存之該感應能量；以及 該控制電路包含有： 一延遲單元，耦接至該第一開關單元之一控制端； 一第一控制單元，耦接於該轉換電壓以及通過該延遲單元而耦接至該第一開關單元，用以根據該轉換電壓以產生一第一控制訊號而經由該延遲單元來控制該第一開關單元之開/關；以及 一第二控制單元，耦接至該第一控制單元、該處理單元、該第一一次側線圈，用以根據該第二一次側線圈之感應能量來產生一第二控制訊號，以控制該處理單元之一第二開關單元之開/關以控制接收或釋放所儲存之該感應能量。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之電源轉換器，其中該第二控制單元係根據該第二一次側線圈之感應能量來產生該第二控制訊號，以控制該處理單元之該第二開關單元之一開啟時間，以決定該處理單元釋放所儲存之該感應能量的一時間長短。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之電源轉換器，其中該第二控制訊號係具有一脈波，該脈波之寬度對應於該第二開關單元之該開啟時間，該第二控制單元係通過該第二一次側線圈之該感應能量對一特定電容器進行充放電來產生一特定電壓訊號以及比較該特定電壓訊號與該第二端點之一電壓來決定該脈波之一下降邊緣，以控制該第二開關單元之該開啟時間之一結束時間點。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之電源轉換器，其中該第二控制單元係通過比較該第二一次側線圈之該感應能量所對應之一峰值電壓訊號與該特定電壓訊號來決定該脈波之一上升邊緣，以控制該第二開關單元之該開啟時間之一開始時間點。
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