TWI746259B - 返馳式電源轉換電路及其轉換控制電路與控制方法 - Google Patents

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Abstract

一種返馳式電源轉換電路，包含功率變壓器、一次側開關以及轉換控制電路。其中，轉換控制電路於非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之空滯時間(dead-time)中，以頻率上限函數，根據輸出電流，計算對應之上限頻率後，以上限頻率之倒數，取得一次側開關開始導通後的一段頻率上限遮罩期間，並於頻率上限遮罩期間結束後的上限選擇期間，選擇一次側開關之跨壓的振鈴訊號的至少一波谷中之特定的一個波谷，作為上限鎖定波谷，而於上限鎖定波谷的發生時點，再次導通一次側開關。

Description

返馳式電源轉換電路及其轉換控制電路與控制方法
本發明係有關一種返馳式電源轉換電路，特別是指一種使一次側開關達成波谷切換之返馳式電源轉換電路。本發明也有關於返馳式電源轉換電路之轉換控制電路與控制方法。
一種典型的返馳式電源轉換電路於操作時，具有隨著負載而調整功率開關的切換頻率之操作模式。例如當負載降低，一次側開關的切換頻率也適應性地降低，以降低一次側開關的電能切換損耗。圖1A顯示一種習知的返馳式電源轉換電路之切換頻率對輸出電流的特徵曲線示意圖。如圖1A所示，當輸出電流介於降頻電流下限Io_low與降頻電流上限Io_high之間，切換頻率介於切換頻率極小值fmin與切換頻率極大值fmax之間，且正比於輸出電流。
換言之，當輸出電流介於降頻電流下限Io_low與降頻電流上限Io_high之間，負載越高，輸出電流越大，則功率開關的切換頻率越高；負載越低，輸出電流越小，則功率開關的切換頻率越低，以降低一次側開關的電能切換損耗。切換頻率控制於切換頻率極小值fmin與切換頻率極大值fmax之間，是為了避免一次側開關操作在切換頻率極小值fmin以下所產生的音頻噪音與在切換頻率極大值fmax以上所造成過高的電能切換損耗。
圖1B顯示在一種先前技術之返馳式電源轉換電路中，一次側開關的跨壓Vds與操作一次側開關的切換訊號S1C之訊號波形示意圖。其中，當一次側開關不導通後(切換訊號S1C為低位準)，流經二次側繞組的二次側電流會逐漸降低，當二次側電流降至零電流後，一次側開關的寄生電容與一次側繞組形成電感-電容振盪電路，使得一次側開關的跨壓Vds在二次側電流降至零電流的時點toff後，到下一次一次側開關導通前的空滯時間Tdead中，具有振鈴(ringing)訊號Sring，如圖1B所示，振鈴訊號在波谷v1、v2、v3、v4與波峰p1、p2、p3之間震盪。
在輸出電流因負載降低而調降時，如圖1A與圖1B所示，由切換週期T1改變為切換週期T2，其中輸出電流在切換週期T2時較低，切換頻率也較低，切換週期T2相對切換週期T1較長。當切換頻率隨著輸出電流而適應性調整時，如圖1B所示，一次側開關的導通時點，可能不在波谷v1、v2、v3、v4發生的時點，如圖1B所示之時點ts1與時點ts2，相對於一次側開關導通於波谷發生的時點，具有相對較高的電能切換損耗。
其他相關的先前技術，請參閱美國專利案US8391027、US9929657、US10056842以及US10355606。
有鑑於此，本發明即針對上述先前技術之不足，提出一種返馳式電源轉換電路及其中之轉換控制電路與控制方法，可使一次側開關達成波谷切換，以降低功率損失，而提高電源轉換效率，並緩和頻率跳動(frequency hopping)問題。
就其中一個觀點言，本發明提供了一種返馳式電源轉換電路，用以轉換一輸入電源而產生一輸出電源，以供應予一負載電路，其中該輸入電源包括一輸入電壓與一輸入電流，該輸出電源包括一輸出電壓與一輸出電流，該返馳式電源轉換電路包含：一功率變壓器，以電磁感應的方式耦接於該輸入電壓與該輸出電壓之間，其包含一一次側繞組，耦接於該輸入電壓，以及一二次側繞組，耦接於該輸出電壓；一一次側開關，耦接於該一次側繞組，用以切換該一次側繞組以轉換該輸入電壓，而使該二次側繞組產生該輸出電壓；以及一轉換控制電路，用以根據一回授補償訊號，產生一切換訊號，以控制該一次側開關，而切換該一次側繞組； 其中，該轉換控制電路於一非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之一空滯時間(dead-time)中，以一頻率上限函數，根據該輸出電流，計算對應之一上限頻率後，以該上限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率上限遮罩期間，並於該段頻率上限遮罩期間結束後的一上限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一上限鎖定波谷，而於該上限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關；其中，該頻率上限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關；其中，相鄰之開始導通該一次側開關的兩時點，定義一切換週期；其中，該轉換控制電路根據該回授補償訊號，調整該一次側開關的一導通期間，以調節該輸出電壓或該輸出電流；其中，該切換週期的倒數定義為一切換頻率，且該切換頻率不高於該上限頻率。
就另一觀點言，本發明提供了一種轉換控制電路，用於一返馳式電源轉換電路之中 ，該返馳式電源轉換電路用以產生一切換訊號，以控制一一次側開關，而切換其中一功率變壓器的一一次側繞組，以將一輸入電源，以電磁感應的方式，轉換為一輸出電源於該功率變壓器的一二次繞組，該轉換控制電路包含：一頻率上限遮罩電路，用以根據該切換訊號，取得該一次側開關之起始導通時點，並根據相關於該輸出電流之一回授補償訊號，以於一非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之一空滯時間(dead-time)中，以一頻率上限函數，根據該輸出電流，計算對應之一上限頻率後，以該上限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率上限遮罩期間，進而產生一頻率上限遮罩訊號；一波谷偵測電路，用以根據相關於該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號，而產生一波谷偵測訊號，以示意該空滯時間中，該振鈴訊號之該至少一波谷的發生時點；一上限判斷電路，用以根據該頻率上限遮罩訊號與該波谷偵測訊號，而於該段頻率上限遮罩期間結束後的一上限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一上限鎖定波谷，並產生一上限判斷訊號；以及一切換訊號產生電路，用以比較該回授補償訊號與一斜坡訊號，產生一重置訊號，並根據該重置訊號與該上限判斷訊號，產生該切換訊號，以於該上限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關；其中，該頻率上限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關；其中，相鄰之開始導通該一次側開關的兩時點，定義一切換週期；其中，該轉換控制電路根據該回授補償訊號，調整該一次側開關的一導通期間，以調節該輸出電壓或該輸出電流；其中，該切換週期的倒數定義為一切換頻率，且該切換頻率不高於該上限頻率。
就另一觀點言，本發明提供了一種返馳式電源轉換電路之控制方法，用以控制一返馳式電源轉換電路，而將一輸入電源轉換為一輸出電源，以供應予一負載電路，其中該輸入電源包括一輸入電壓與一輸入電流，該輸出電源包括一輸出電壓與一輸出電流，該返馳式電源轉換電路之控制方法包含：根據一回授補償訊號，產生一切換訊號，以控制一一次側開關，而切換一功率變壓器之一一次側繞組，以將該輸入電源，以電磁感應方式，轉換為該輸出電源於該功率變壓器之一二次側繞組；當該返馳式電源轉換電路於一非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之一空滯時間(dead-time)中，以一頻率上限函數，根據該輸出電流，計算對應之一上限頻率後，以該上限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率上限遮罩期間；於該段頻率上限遮罩期間結束後的一段上限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一上限鎖定波谷，而於該上限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關；以及根據該回授補償訊號，調整該一次側開關的一導通期間，以調節該輸出電壓或該輸出電流；其中，該頻率上限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關；其中，相鄰之開始導通該一次側開關的兩時點，定義一切換週期；其中，該切換週期的倒數定義為一切換頻率，且該切換頻率不高於該上限頻率。
就另一觀點言，本發明提供了一種返馳式電源轉換電路，用以轉換一輸入電源而產生一輸出電源，以供應予一負載電路，其中該輸入電源包括一輸入電壓與一輸入電流，該輸出電源包括一輸出電壓與一輸出電流，該返馳式電源轉換電路包含：一功率變壓器，以電磁感應的方式耦接於該輸入電壓與該輸出電壓之間，其包含一一次側繞組，耦接於該輸入電壓，以及一二次側繞組，耦接於該輸出電壓；一一次側開關，耦接於該一次側繞組，用以切換該一次側繞組以轉換該輸入電壓，而使該二次側繞組產生該輸出電壓；以及一轉換控制電路，用以根據一回授補償訊號，產生一切換訊號，以控制該一次側開關，而切換該一次側繞組； 其中，該轉換控制電路於一非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之一空滯時間(dead-time)中，以一頻率下限函數，根據該輸出電流，計算對應之一下限頻率後，以該下限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率下限遮罩期間，並於該段頻率下限遮罩期間結束前的一下限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一下限鎖定波谷，而於該下限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關；其中，該頻率下限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關；其中，相鄰之開始導通該一次側開關的兩時點，定義一切換週期；其中，該轉換控制電路根據該回授補償訊號，調整該一次側開關的一導通期間，以調節該輸出電壓或該輸出電流；其中，該切換週期的倒數定義為一切換頻率，且該切換頻率不低於該下限頻率。
就另一觀點言，本發明提供了一種轉換控制電路，用於一返馳式電源轉換電路之中 ，該返馳式電源轉換電路用以產生一切換訊號，以控制一一次側開關，而切換其中一功率變壓器的一一次側繞組，以將一輸入電源，以電磁感應的方式，轉換為一輸出電源於該功率變壓器的一二次繞組，該轉換控制電路包含：一頻率下限遮罩電路，用以根據該切換訊號，取得該一次側開關之起始導通時點，並根據相關於該輸出電流之一回授補償訊號，以於一非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之一空滯時間(dead-time)中，以一頻率下限函數，根據該輸出電流，計算對應之一下限頻率後，以該下限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通的一段頻率下限遮罩期間，進而產生一頻率下限遮罩訊號；一波谷偵測電路，用以根據相關於該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號，而產生一波谷偵測訊號，以示意該空滯時間中，該振鈴訊號之該至少一波谷的發生時點；一下限判斷電路，用以根據該頻率下限遮罩訊號與該波谷偵測訊號，而於該段頻率下限遮罩期間結束前的一下限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一下限鎖定波谷，並產生一下限判斷訊號；以及一切換訊號產生電路，用以比較該回授補償訊號與一斜坡訊號，產生一重置訊號，並根據該重置訊號與該下限判斷訊號，產生該切換訊號，以於該下限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關；其中，該頻率下限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關；其中，相鄰之開始導通該一次側開關的兩時點，定義一切換週期；其中，該轉換控制電路根據該回授補償訊號，調整該一次側開關的一導通期間，以調節該輸出電壓或該輸出電流；其中，該切換週期的倒數定義為一切換頻率，且該切換頻率不低於該下限頻率。
就另一觀點言，本發明提供了一種返馳式電源轉換電路之控制方法，用以控制一返馳式電源轉換電路，而將一輸入電源轉換為一輸出電源，以供應予一負載電路，其中該輸入電源包括一輸入電壓與一輸入電流，該輸出電源包括一輸出電壓與一輸出電流，該返馳式電源轉換電路之控制方法包含：根據一回授補償訊號，產生一切換訊號，以控制一一次側開關，而切換一功率變壓器之一一次側繞組，以將該輸入電源，以電磁感應方式，轉換為該輸出電源於該功率變壓器之一二次側繞組；當該返馳式電源轉換電路於一非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之一空滯時間(dead-time)中，以一頻率下限函數，根據該輸出電流，計算對應之一下限頻率後，以該下限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率下限遮罩期間；於該段頻率下限遮罩期間結束前的一段下限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一下限鎖定波谷，而於該下限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關；以及根據該回授補償訊號，調整該一次側開關的一導通期間，以調節該輸出電壓或該輸出電流；其中，該頻率下限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關；其中，相鄰之開始導通該一次側開關的兩時點，定義一切換週期；其中，該切換週期的倒數定義為一切換頻率，且該切換頻率不低於該下限頻率。
就另一觀點言，本發明提供了一種返馳式電源轉換電路，用以轉換一輸入電源而產生一輸出電源，以供應予一負載電路，其中該輸入電源包括一輸入電壓與一輸入電流，該輸出電源包括一輸出電壓與一輸出電流，該返馳式電源轉換電路包含：一功率變壓器，以電磁感應的方式耦接於該輸入電壓與該輸出電壓之間，其包含一一次側繞組，耦接於該輸入電壓，以及一二次側繞組，耦接於該輸出電壓；一一次側開關，耦接於該一次側繞組，用以切換該一次側繞組以轉換該輸入電壓，而使該二次側繞組產生該輸出電壓；以及一轉換控制電路，用以根據一回授補償訊號，產生一切換訊號，以控制該一次側開關，而切換該一次側繞組； 其中，該轉換控制電路於一非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之一空滯時間(dead-time)中，以一頻率上限函數，根據該輸出電流，計算對應之一上限頻率後，以該上限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率上限遮罩期間；其中，該轉換控制電路於該非連續導通模之該空滯時間中，以一頻率下限函數，根據該輸出電流，計算對應之一下限頻率後，以該下限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率下限遮罩期間；其中，該頻率上限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關；其中，該頻率下限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關；其中，相鄰之開始導通該一次側開關的兩時點，定義一切換週期；其中，該轉換控制電路根據該回授補償訊號，調整該一次側開關的一導通期間，以調節該輸出電壓或該輸出電流；其中，該切換週期的倒數定義為一切換頻率，且該切換頻率不高於該上限頻率；其中，該切換頻率不低於該下限頻率；其中，當該頻率上限遮罩期間中，該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷數量，不少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，選擇該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一上限鎖定波谷，而於該上限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關；其中，當該上限選擇期間中，該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷數量，少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，於該段頻率下限遮罩期間結束前的一下限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一下限鎖定波谷，而於該下限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關。
就另一觀點言，本發明提供了一種轉換控制電路，用於一返馳式電源轉換電路之中 ，該返馳式電源轉換電路用以產生一切換訊號，以控制一一次側開關，而切換其中一功率變壓器的一一次側繞組，以將一輸入電源，以電磁感應的方式，轉換為一輸出電源於該功率變壓器的一二次繞組，該轉換控制電路包含：一頻率上限遮罩電路，用以根據該切換訊號，取得該一次側開關之起始導通時點，並根據相關於該輸出電流之一回授補償訊號，以於一非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之一空滯時間(dead-time)中，以一頻率上限函數，根據該輸出電流，計算對應之一上限頻率後，以該上限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率上限遮罩期間，進而產生一頻率上限遮罩訊號；一頻率下限遮罩電路，用以根據該切換訊號，取得該一次側開關之起始導通時點，並根據相關於該輸出電流之該回授補償訊號，以於該非連續導通模式之該空滯時間(dead-time)中，以一頻率下限函數，根據該輸出電流，計算對應之一下限頻率後，以該下限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通的一段頻率下限遮罩期間，進而產生一頻率下限遮罩訊號；一波谷偵測電路，用以根據相關於該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號，而產生一波谷偵測訊號，以示意該空滯時間中，該振鈴訊號之該至少一波谷的發生時點；一判斷電路，用以根據該頻率上限遮罩訊號、該頻率下限遮罩訊號與該波谷偵測訊號，而判斷該振鈴訊號於該頻率上限遮罩期間中，該至少一波谷數量，是否少於前一次切換週期之波谷數量，而產生一判斷訊號；以及一切換訊號產生電路，用以比較該回授補償訊號與一斜坡訊號，產生一重置訊號，並根據該重置訊號、該上限判斷訊號與該下限判斷訊號，產生該切換訊號；其中，該頻率上限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關；其中，該頻率下限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關；其中，相鄰之開始導通該一次側開關的兩時點，定義一切換週期；其中，該轉換控制電路根據該回授補償訊號，調整該一次側開關的一導通期間，以調節該輸出電壓或該輸出電流；其中，該切換週期的倒數定義為一切換頻率，且該切換頻率不高於該上限頻率；其中，該切換頻率不低於該下限頻率；其中，當該上限選擇期間中，該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷數量，不少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，於該段頻率上限遮罩期間結束後的一上限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一上限鎖定波谷，而於該上限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關；其中，當該上限選擇期間中，該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷數量，少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，於該段頻率下限遮罩期間結束前的一下限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一下限鎖定波谷，而於該下限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關。
就另一觀點言，本發明提供了一種返馳式電源轉換電路之控制方法，用以控制一返馳式電源轉換電路，而將一輸入電源轉換為一輸出電源，以供應予一負載電路，其中該輸入電源包括一輸入電壓與一輸入電流，該輸出電源包括一輸出電壓與一輸出電流，該返馳式電源轉換電路之控制方法包含：根據一回授補償訊號，產生一切換訊號，以控制一一次側開關，而切換一功率變壓器之一一次側繞組，以將該輸入電源，以電磁感應方式，轉換為該輸出電源於該功率變壓器之一二次側繞組；當該返馳式電源轉換電路於一非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之一空滯時間(dead-time)中，以一頻率上限函數，根據該輸出電流，計算對應之一上限頻率後，以該上限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率上限遮罩期間；當該轉換控制電路於該非連續導通模之該空滯時間中，以一頻率下限函數，根據該輸出電流，計算對應之一下限頻率後，以該下限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率下限遮罩期間；當該上限選擇期間中，該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷數量，不少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，於該段頻率上限遮罩期間結束後的一上限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一上限鎖定波谷，而於該上限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關；當該上限選擇期間中，該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷數量，少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，於該段頻率下限遮罩期間結束前的一下限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一下限鎖定波谷，而於該下限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關；以及根據該回授補償訊號，調整該一次側開關的一導通期間，以調節該輸出電壓或該輸出電流；其中，該頻率上限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關；其中，該頻率下限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關；其中，相鄰之開始導通該一次側開關的兩時點，定義一切換週期；其中，該切換週期的倒數定義為一切換頻率，且該切換頻率不高於該上限頻率；其中，該切換頻率不低於該下限頻率。
在一種較佳的實施型態中，該返馳式電源轉換電路更包含一回授電路，用以根據該輸出電流，產生該回授補償訊號，且該轉換控制電路根據該回授補償訊號，決定該頻率上限遮罩期間。
在一種較佳的實施型態中，該功率變壓器更包括一輔助繞組，用以感測該一次側開關之跨壓而產生一輔助訊號，以提供該振鈴訊號予該轉換控制電路。
在一種較佳的實施型態中，該轉換控制電路選擇該頻率上限遮罩期間結束後之該上限選擇期間，該振鈴訊號中的該至少一波谷中的第一個波谷或特定序次之波谷，作為該上限鎖定波谷。
在一種較佳的實施型態中，該轉換控制電路包括：一頻率上限遮罩電路，用以根據該切換訊號，取得該一次側開關之起始導通時點，並根據相關於該輸出電流之該回授補償訊號，計算該頻率上限遮罩期間，進而產生一頻率上限遮罩訊號； 一波谷偵測電路，用以根據該振鈴訊號，而產生一波谷偵測訊號，以示意該空滯時間中，該振鈴訊號的該至少一波谷的發生時點；一上限判斷電路，用以根據該頻率上限遮罩訊號與該波谷偵測訊號，而於該頻率上限遮罩期間結束後的該上限選擇期間中，選擇特定序次之該波谷作為該上限鎖定波谷的發生時點，而產生一上限判斷訊號；以及一切換訊號產生電路，用以比較該回授補償訊號與一斜坡訊號，產生一重置訊號，並根據該重置訊號與該上限判斷訊號，產生該切換訊號。
在一種較佳的實施型態中，該切換訊號產生電路包括：一比較電路，用以比較該回授補償訊號與一斜坡訊號，產生一比較訊號，其中該斜坡訊號相關於流經該一次繞組之一一次側繞組電流；以及一邏輯電路，用以根據該比較訊號與該判斷訊號，以產生該切換訊號。
在一種較佳的實施型態中，該返馳式電源轉換電路，更包含一回授電路，用以根據該輸出電流，產生該回授補償訊號，且該轉換控制電路根據該回授補償訊號，決定該頻率下限遮罩期間。
在一種較佳的實施型態中，該轉換控制電路選擇該頻率下限遮罩期間結束前之該下限選擇期間，該振鈴訊號中的該至少一波谷中的第一個波谷，或特定序次之波谷，作為該下限鎖定波谷。
在一種較佳的實施型態中，該轉換控制電路包括：一頻率下限制遮罩電路，用以根據該切換訊號，取得該一次側開關之起始導通時點，並根據相關於該輸出電流之該回授補償訊號，計算該頻率下限遮罩期間，進而產生一頻率下限遮罩訊號；一波谷偵測電路，用以根據該振鈴訊號，而產生一波谷偵測訊號，以示意該空滯時間中，該振鈴訊號之該至少一波谷的發生時點；一下限判斷電路，用以根據該頻率下限遮罩訊號與該波谷偵測訊號，而於該頻率下限制遮罩期間結束前的該下限選擇期間中，選擇特定序次之該波谷作為該下限鎖定波谷的發生時點，而產生一下限判斷訊號；以及一切換訊號產生電路，用以比較該回授補償訊號與一斜坡訊號，產生一重置訊號，並根據該重置訊號與該下限判斷訊號，產生該切換訊號。
在一種較佳的實施型態中，當該上限選擇期間中，該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷數量，不少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，該轉換控制電路選擇該頻率上限遮罩期間結束後之該上限選擇期間，該振鈴訊號中的該至少一波谷中的第一個波谷或特定序次之波谷，作為該上限鎖定波谷；其中當該上限選擇期間中，該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷數量，少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，該轉換控制電路選擇該頻率下限遮罩期間結束前之該下限選擇期間，該振鈴訊號中的該至少一波谷中的第一個波谷，或特定序次之波谷，作為該下限鎖定波谷。
在一種較佳的實施型態中，該頻率上限函數與該頻率下限函數皆為頻率對應該輸出電流之一次函數，且該頻率上限函數之斜率高於該頻率下限函數之斜率。
在一種較佳的實施型態中，當該上限選擇期間中，該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷數量，少於前一次切換週期之波谷數量，以一頻率輔助函數，根據該輸出電流，計算對應之一輔助頻率後，以該輔助頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率輔助遮罩期間，於該段頻率輔助遮罩期間結束後的一輔助選擇期間，選擇該下限鎖定波谷，而於該下限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關；其中該頻率輔助遮罩期間介於該頻率上限遮罩期間與該頻率下限遮罩期間之間。
底下藉由具體實施例詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
本發明中的圖式均屬示意，主要意在表示各電路間之耦接關係，以及各訊號波形之間之關係，至於電路、訊號波形與頻率則並未依照比例繪製。
圖2A顯示根據本發明的返馳式電源轉換電路之一種實施例(返馳式電源轉換電路1)。返馳式電源轉換電路1用以轉換輸入電源而產生輸出電源，以供應予負載電路50，其中輸入電源包括輸入電壓Vin與輸入電流Iin，輸出電源包括輸出電壓Vout與輸出電流Iout。返馳式電源轉換電路1包含功率變壓器10、一次側開關S1、轉換控制電路30以及回授電路40。
如圖2A所示，功率變壓器10以電磁感應的方式耦接於輸入電壓Vin與輸出電壓Vout之間，其包含一次側繞組W1與二次側繞組W2。其中，一次側繞組W1耦接於輸入電壓Vin，二次側繞組W2耦接於輸出電壓Vout。一次側開關S1耦接於一次側繞組W1，用以切換一次側繞組W1以轉換輸入電壓Vin，而使二次側繞組W2產生輸出電壓Vout以供應輸出電源予負載電路50。轉換控制電路30用以根據回授補償訊號COMP，產生切換訊號S1C，以控制一次側開關S1，而切換一次側繞組W1。
請繼續參閱圖2A，並同時參閱圖2B與圖2C。其中，圖2B顯示根據本發明的返馳式電源轉換電路之切換頻率對輸出電流的特徵曲線示意圖；圖2C顯示根據本發明的返馳式電源轉換電路之相關訊號之訊號波形示意圖。如圖2B與圖2C所示，以圖2A所示之返馳式電源轉換電路1為例，轉換控制電路1於非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之空滯時間(dead-time)中，以頻率上限函數，根據輸出電流Iout，計算對應之上限頻率後，以該上限頻率之倒數，取得一次側開關S1開始導通後的一段頻率上限遮罩期間，並於該段頻率上限遮罩期間結束後的上限選擇期間，選擇一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring的至少一波谷中之特定的一個波谷，作為上限鎖定波谷，而於上限鎖定波谷的發生時點，再次導通一次側開關S1。
其中，頻率上限遮罩期間與輸出電流Iout之位準反相關。其中，相鄰之開始導通一次側開關S1的兩時點，定義一切換週期。其中，切換週期的倒數定義為一切換頻率，且在同一輸出電流Iout條件下，切換頻率不高於上限頻率。其中，上限頻率例如為圖2B所示之頻率上限函數所對應的頻率。
詳言之，圖3顯示如圖2B所示之根據本發明的切換頻率對輸出電流的特徵曲線示意圖，並舉例說明當負載下降，導致輸出電流Iout，由位準Io1下降至位準Io2時，根據本發明，如何分別決定上限鎖定波谷的發生時點。
如圖3所示，並同時參閱圖2C，當輸出電流Iout之位準Io1，以其相關訊號，例如但不限於為回授補償訊號COMP，代入頻率上限函數，計算得對應之上限頻率FR_UL1。以上限頻率FR_UL1之倒數，取得一次側開關S1開始導通後的一段頻率上限遮罩期間Tfr_ul1，並於自一次側開關S1開始導通(時點t0)，到該段頻率上限遮罩期間Tfr_ul1結束後的一段上限選擇期間Tuls中，選擇一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring中，所偵測到的第一個波谷，作為上限鎖定波谷，而於該上限鎖定波谷的發生時點t1，再次導通一次側開關S1。須注意的是，於輸出電流Iout為位準Io1時，所對應之切換頻率為如圖3所示之頻率f1；於輸出電流Iout為位準Io2時，所對應之切換頻率為如圖3所示之頻率f2。也就是說，在頻率上限遮罩期間Tfr_ul1，不會導通一次側開關S1。
請繼續參閱圖3，並同時參閱圖2C，當輸出電流Iout自位準Io1，降低至位準Io2，以其相關訊號，例如但不限於為回授補償訊號COMP，代入頻率上限函數，計算得對應之上限頻率FR_UL2。再以上限頻率FR_UL2之倒數，取得一次側開關S1開始導通(時點t1)後的一段頻率上限遮罩期間Tfr_ul2，並於該段頻率上限遮罩期間Tfr_ul2結束後的上限選擇期間Tuls，選擇一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring中，所偵測到的第一個波谷，作為上限鎖定波谷，而於該上限鎖定波谷的發生時點t2，再次導通一次側開關S1。其中，因為位準Io2低於位準Io1，所以頻率上限遮罩期間Tfr_ul2比頻率上限遮罩期間Tfr_ul1長(頻率上限遮罩期間與輸出電流Iout之位準反相關)。
請繼續參閱圖3，並同時參閱圖2C，相鄰之開始導通一次側開關S1的兩時點，如圖2C所示之時點t0到時點t1的期間，與時點t1到時點t2的期間，分別定義為切換週期T1與切換週期T2。在取得頻率上限遮罩期間(如頻率上限遮罩期間Tfr_ul1或Tfr_ul2)，於該段頻率上限遮罩期間結束後的上限選擇期間Tuls，選擇上限鎖定波谷，示意上限鎖定波谷的發生時點，晚於該段頻率上限遮罩期間的結束時點，進而示意切換頻率不高於上限頻率。
需說明的是，圖2B的粗黑實線曲線示意在上限鎖定波谷執行一次側開關S1導通的切換頻率與輸出電流的關係，不同的曲線示意振鈴訊號Sring不同的波谷，如圖2B所示，不同的曲線示意振鈴訊號Sring的不同波谷，例如第n-1個波谷、第n個波谷、第n+1個波谷、第n+2個波谷與第n+3個波谷。需要注意的是，第n個波谷示意振鈴訊號Sring自空滯時間Tdead開始所起算的第n個序次的波谷，而非指頻率上限選擇期間Tuls中的波谷序次。
需說明的是，因電路零件的本身之寄生效應或是零件間相互的匹配不一定為理想，因此，雖然欲使上限鎖定波谷的發生時點，準確無誤地鎖定振鈴訊號Sring波谷，但實際可能並無法準確地鎖定振鈴訊號Sring波谷，而僅是接近鎖定振鈴訊號Sring波谷，亦即，根據本發明，可接受由於電路的不理想性而使上限鎖定波谷的發生時點與鎖定振鈴訊號Sring波谷的發生時點具有一定程度的誤差。
需說明的是，上限選擇期間Tuls為使用者考慮振鈴訊號Sring週期與超時(time out)限制所設定的預設值，也可以根據電路設計而適應性調整。
需說明的是，圖2C也顯示了流經一次側開關S1的一次側繞組電流ILm與二次側繞組電流ILs的訊號波形示意圖，如圖2C所示，一次側開關的跨壓Vds在二次側電流ILs降至零電流的時點toff後，到下一次一次側開關S1導通前的空滯時間Tdead中，具有振鈴(ringing)訊號Sring。
在一種較佳的實施例中，回授電路40用以根據輸出電流Iout，產生回授補償訊號COMP，且轉換控制電路30根據回授補償訊號COMP，決定頻率上限遮罩期間。舉例而言，在一種實施例中，本發明的返馳式電源轉換電路之回授控制方式例如可設置為峰值電流控制模式，在此情況下，回授補償訊號COMP的位準可對應於輸出電流Iout。
需說明的是，降頻電流上限Io_high與降頻電流下限Io_low並非用以限制輸出電流的上下限，而是當輸出電流在降頻電流上限Io_high與降頻電流下限Io_low之間時，可以利用本發明，來降低功率開關的切換損耗。
圖4顯示根據本發明的返馳式電源轉換電路之一種實施方式(返馳式電源轉換電路3)示意圖。與圖2A所示之返馳式電源轉換電路1不同之處在於，在本實施例中，返馳式電源轉換電路3更包含輔助繞組WA，用以感測一次側開關S1之跨壓Vds而產生輔助訊號VAUX，輔助訊號VAUX經由電阻RA與RB所形成的分壓電阻後，以提供相關於振鈴訊號Sring之感磁訊號DMAG予轉換控制電路30。此外，在本實施例中，轉換控制電路30更根據流經一次側開關S1之一次側開關電流所產生之電流感測訊號CS，而產生切換訊號S1C。
需說明的是，在一種較佳的實施例中，如圖2C所示，轉換控制電路30選擇頻率上限遮罩期間(如頻率上限遮罩期間Tfr_ul1或Tfr_ul2)結束後之上限選擇期間Tuls中，振鈴訊號Sring中的至少一波谷中的第一個波谷，或是特定序次之波谷，作為上限鎖定波谷。
圖5顯示根據本發明之相關訊號波形示意圖；顯示如何以輔助繞組WA，提供相關於振鈴訊號Sring之輔助訊號VAUX。如圖5所示，感磁訊號DMAG於切換訊號S1C切換至高電位時(導通期間Ton)被箝位於0V；而在切換訊號S1C切換至低電位時(不導通期間Toff)，且當電感電流為0(流經一次側繞組W1與二次側繞組W2之電流皆為0)之後，也就是時點t3之後，一次側繞組W1與一次側開關S1的寄生電容Cd，開始諧振，其諧振起始點稱為膝(knee)點，也就是時點t3，由膝點至感磁訊號DMAG降為0V所花費之時間為期間TV，從感磁訊號DMAG降為0V起算，再計時一段期間TV，即可取得振鈴訊號Sring之波谷發生時點，進而產生波谷偵測訊號Valley_pulse之一脈衝。
圖6顯示根據本發明之轉換控制電路的一種實施例(轉換控制電路30)。如圖6所示，轉換控制電路30包括頻率上限遮罩電路31、波谷偵測電路32、上限判斷電路33以及切換訊號產生電路34。其中，頻率上限遮罩電路31用以根據切換訊號S1C，取得一次側開關S1之起始導通時點，而產生導通時點訊號S1C_S，並根據相關於輸出電流Iout之回授補償訊號COMP，計算頻率上限遮罩期間Tfr_ul，進而產生頻率上限遮罩訊號FR_ULW。波谷偵測電路32用以根據相關於振鈴訊號Sring之感磁訊號DMAG，而產生波谷偵測訊號Valley_pulse，以示意空滯時間中，振鈴訊號Sring的至少一波谷的發生時點。
請繼續參閱圖6，上限判斷電路33用以根據頻率上限遮罩訊號FR_ULW與波谷偵測訊號Valley_pulse，而於頻率上限遮罩期間Tfr_ul結束後的上限選擇期間Tuls中，選擇特定序次之波谷作為該上限鎖定波谷的發生時點，而產生上限判斷訊號ULD。切換訊號產生電路34用以比較回授補償訊號COMP與斜坡訊號RAMP，產生重置訊號RST，並根據重置訊號RST與上限判斷訊號ULD，產生切換訊號S1C。
圖7顯示根據本發明之頻率上限遮罩電路的一種實施例(頻率上限遮罩電路31)。如圖7所示，頻率上限遮罩電路31包含升緣觸發電路311以及函數及邏輯與計時電路312。升緣觸發電路311用以根據切換訊號S1C切換為高位準時之上緣，觸發產生導通時點訊號S1C_S。函數及邏輯與計時電路312根據導通時點訊號S1C_S而重置後，將輸出電流Iout之相關訊號，例如但不限於為回授補償訊號COMP，代入頻率上限函數，計算得到對應之上限頻率FR_UL，接著對上限頻率FR_UL執行倒數運算，計算出頻率上限遮罩期間Tfr_ul；並以一計時器在頻率上限遮罩期間Tfr_ul結束後，計時一段上限選擇期間Tuls，而產生頻率上限遮罩訊號FR_ULW，以示意自一次側開關導通起算之一段頻率上限遮罩期間Tfr_ul以及上限選擇期間Tuls。
圖8顯示根據本發明之上限判斷電路與切換訊號產生電路的一種實施例(上限判斷電路33與切換訊號產生電路34)。如圖8所示，上限判斷電路33例如但不限於包含如圖所示之及(AND)邏輯閘，接收頻率上限遮罩訊號FR_ULW與波谷偵測訊號Valley_pulse。同時參考圖2C，頻率上限遮罩訊號FR_ULW訊號波形顯示，例如在頻率上限遮罩期間Tfr_ul1結束後的上限選擇期間Tuls中，波谷偵測訊號Valley_pulse在時點t1具有一脈衝，因此，經由上限判斷電路33之及(AND)邏輯閘判斷，上限判斷訊號ULD會在時點t1產生脈衝，示意選擇振鈴訊號Sring在上限選擇期間Tuls中的第一個波谷，作為上限鎖定波谷的發生時點。
請繼續參閱圖8，如圖8所示，切換訊號產生電路34例如包括比較電路341與邏輯電路342。比較電路341用以比較回授補償訊號COMP與斜坡訊號RAMP，產生比較訊號。其中斜坡訊號RAMP相關於流經一次繞組W1之一次側繞組電流ILm，例如可由如圖4所示的電流感測訊號CS取得，此為本領域中具有通常知識者所熟知，在此不予贅述。邏輯電路342例如但不限於如圖8所示之正反器電路，設定接腳S接收上限判斷訊號ULD，重置接腳R接收上述比較訊號，而在輸出接腳Q產生切換訊號S1C。正反器電路之操作為本領域中具有通常知識者所熟知，在此不予贅述。當然，邏輯電路342並不限於正反器電路，也可以為其他的電路，只要能夠根據比較訊號與上限判斷訊號ULD，以產生切換訊號S1C，並達成同樣的功效即可。
請參閱圖2A，並同時參閱圖9A與圖9B。其中，圖9A顯示根據本發明的返馳式電源轉換電路之切換頻率對輸出電流的另一種操作模式的特徵曲線示意圖；圖9B顯示根據本發明的返馳式電源轉換電路之另一種操作模式的相關訊號之訊號波形示意圖。如圖9A與圖9B所示，以圖2A所示之返馳式電源轉換電路1為例，轉換控制電路1於非連續導通模式之空滯時間，以頻率下限函數，根據輸出電流Iout，計算對應之下限頻率後，以該下限頻率之倒數，取得一次側開關S1開始導通後的一段頻率下限遮罩期間，並於該段頻率下限遮罩期間結束前的下限選擇期間，選擇一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring的波谷中之特定的一個波谷，作為下限鎖定波谷，而於下限鎖定波谷的發生時點，再次導通一次側開關S1。
其中，頻率下限遮罩期間與輸出電流Iout之位準反相關。其中，相鄰之開始導通一次側開關S1的兩時點，定義一切換週期。其中，切換週期的倒數定義為一切換頻率，且在同一輸出電流Iout條件下，切換頻率不低於下限頻率。其中，下限頻率例如為圖9A所示之頻率下限函數所對應的頻率。
詳言之，圖10顯示如圖9A所示之根據本發明的切換頻率對輸出電流的特徵曲線示意圖，並舉例說明當負載上升，導致輸出電流Iout，由位準Io3上升至位準Io4時，根據本發明，如何分別決定下限鎖定波谷的發生時點。
如圖10所示，並同時參閱圖9B，當輸出電流Iout之位準Io3，以其相關訊號，例如但不限於為回授補償訊號COMP，代入頻率下限函數，計算得對應之下限頻率FR_LL1。以下限頻率FR_LL1之倒數，取得一次側開關S1開始導通後的一段頻率下限遮罩期間Tfr_ll1，並於自一次側開關S1開始導通(時點t0)，到該段頻率下限遮罩期間Tfr_ll1結束前的一段下限選擇期間Tlls中，選擇一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring中，所偵測到的第一個波谷(最靠近頻率下限遮罩期間Tfr_ll1起始時點的波谷)，作為下限鎖定波谷，而於該下限鎖定波谷的發生時點t3，再次導通一次側開關S1。
請繼續參閱圖10，並同時參閱圖9B，當輸出電流Iout自位準Io3，上升至位準Io4，以其相關訊號，例如但不限於為回授補償訊號COMP，代入頻率下限函數，計算得對應之下限頻率FR_LL2。再以下限頻率FR_LL2之倒數，取得一次側開關S1開始導通(時點t3)後的一段頻率下限遮罩期間Tfr_ll2，並於該段頻率下限遮罩期間Tfr_ll2結束前的下限選擇期間Tlls，選擇一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring中，所偵測到的第一個波谷(最靠近頻率下限遮罩期間Tfr_ll2起始時點的波谷)，作為下限鎖定波谷，而於該下限鎖定波谷的發生時點t4，再次導通一次側開關S1。其中，因為位準Io4高於位準Io3，所以頻率下限遮罩期間Tfr_ll2比頻率下限遮罩期間Tfr_ll1短(頻率上限遮罩期間與輸出電流Iout之位準反相關)。須注意的是，於輸出電流Iout為位準Io3時，所對應之切換頻率為如圖10所示之頻率f3；於輸出電流Iout為位準Io4時，所對應之切換頻率為如圖10所示之頻率f4。
請繼續參閱圖10，並同時參閱圖9B，相鄰之開始導通一次側開關S1的兩時點，如圖9B所示之時點t0到時點t3的期間，與時點t3到時點t4的期間，分別定義為切換週期T3與切換週期T4。在取得頻率下限遮罩期間(如頻率下限遮罩期間Tfr_ll1或Tfr_ll2)，於該段頻率下限遮罩期間結束前的下限選擇期間Tlls，選擇下限鎖定波谷，示意下限鎖定波谷的發生時點，早於該段頻率下限遮罩期間的結束時點，進而示意切換頻率不低於下限頻率。
需說明的是，圖9A的粗黑實線曲線示意在下限鎖定波谷執行一次側開關S1導通的切換頻率與輸出電流的關係，不同的曲線示意振鈴訊號Sring不同的波谷，如圖9A所示，不同的曲線示意振鈴訊號Sring的不同波谷，例如第n-2個波谷、第n-1個波谷、第n個波谷、第n+1個波谷與第n+2個波谷。需要注意的是，第n個波谷示意振鈴訊號Sring自空滯時間開始所起算的第n個序次的波谷，而非指頻率下限選擇期間中的波谷序次。
需說明的是，下限選擇期間Tlls為使用者考慮振鈴訊號Sring週期限制所設定的預設值，也可以根據電路設計而適應性調整。
需說明的是，圖9B也顯示了流經一次側開關S1的一次側繞組電流ILm與二次側繞組電流ILs的訊號波形示意圖，如圖9B所示，一次側開關的跨壓Vds在二次側電流ILs降至零電流的時點toff後，到下一次一次側開關S1導通前的空滯時間Tdead中，具有振鈴(ringing)訊號Sring。
圖11顯示根據本發明之轉換控制電路30的另一種實施方式。如圖11所示，轉換控制電路30包括頻率下限遮罩電路35、波谷偵測電路32、下限判斷電路36以及切換訊號產生電路34。其中，頻率下限遮罩電路35用以根據切換訊號S1C，取得一次側開關S1之起始導通時點，而產生導通時點訊號S1C_S，並根據相關於輸出電流Iout之回授補償訊號COMP，計算頻率下限遮罩期間Tfr_ll，進而產生頻率下限遮罩訊號FR_LLW。波谷偵測電路32用以根據相關於振鈴訊號Sring之感磁訊號DMAG，而產生波谷偵測訊號Valley_pulse，以示意空滯時間中，振鈴訊號Sring的至少一波谷的發生時點。
請繼續參閱圖11，下限判斷電路36用以根據頻率下限遮罩訊號FR_LLW與波谷偵測訊號Valley_pulse，而於頻率下限遮罩期間Tfr_ll結束前的下限選擇期間Tlls中，選擇特定序次之波谷作為該下限鎖定波谷的發生時點，而產生下限判斷訊號LLD。切換訊號產生電路34用以比較回授補償訊號COMP與斜坡訊號RAMP，產生重置訊號RST，並根據重置訊號RST與下限判斷訊號LLD，產生切換訊號S1C。
圖12顯示根據本發明之頻率下限遮罩電路的一種實施例(頻率下限遮罩電路35)。如圖12所示，頻率下限遮罩電路35包含升緣觸發電路311以及函數及邏輯與計時電路313。升緣觸發電路311用以根據切換訊號S1C切換為高位準時之上緣，觸發產生導通時點訊號S1C_S。函數及邏輯與計時電路313根據導通時點訊號S1C_S而重置後，將輸出電流Iout之相關訊號，例如但不限於為回授補償訊號COMP，代入頻率下限函數，計算得到對應之下限頻率FR_LL，接著對下限頻率訊號FR_LL執行倒數運算，計算出頻率下限遮罩期間Tfr_ll；並以一計時器在頻率下限遮罩期間Tfr_ll結束之前，計時一段下限選擇期間Tlls，而產生頻率下限遮罩訊號FR_LLW，以示意自一次側開關導通起算之一段頻率下限遮罩期間Tfr_ll以及下限選擇期間Tlls。
圖13顯示根據本發明之下限判斷電路與切換訊號產生電路的一種實施例(下限判斷電路36與切換訊號產生電路34)。如圖13所示，下限判斷電路36例如但不限於包含如圖所示之及(AND)邏輯閘，接收頻率下限遮罩訊號FR_LLW與波谷偵測訊號Valley_pulse。同時參考圖9B，頻率下限遮罩訊號FR_LLW訊號波形顯示，例如在頻率下限遮罩期間Tfr_ll1結束前的下限選擇期間Tlls中，波谷偵測訊號Valley_pulse在時點t3具有一脈衝，因此，經由下限判斷電路36之及(AND)邏輯閘判斷，下限判斷訊號LLD會在時點t3產生脈衝，示意選擇振鈴訊號Sring在下限選擇期間Tlls中的第一個波谷(亦可以為最後一個波谷或其他序次波谷，只要根據需求與振鈴訊號Sring之週期設計下限判斷電路36即可)，作為下限鎖定波谷的發生時點。
請繼續參閱圖13，如圖13所示，切換訊號產生電路34例如包括比較電路341與邏輯電路342。比較電路341用以比較回授補償訊號COMP與斜坡訊號RAMP，產生比較訊號。其中斜坡訊號RAMP相關於流經一次繞組W1之一次側繞組電流ILm，例如可由如圖4所示的電流感測訊號CS取得，此為本領域中具有通常知識者所熟知，在此不予贅述。邏輯電路342例如但不限於如圖13所示之正反器電路，設定接腳S接收下限判斷訊號LLD，重置接腳R接收上述比較訊號，而在輸出接腳Q產生切換訊號S1C。正反器電路之操作為本領域中具有通常知識者所熟知，在此不予贅述。當然，邏輯電路342並不限於正反器電路，也可以為其他的電路，只要能夠根據比較訊號與下限判斷訊號LLD，以產生切換訊號S1C，並達成同樣的功效即可。
請參閱圖2A，並同時參閱圖14A與圖14B。其中，圖14A顯示根據本發明的返馳式電源轉換電路之切換頻率對輸出電流的另一種操作模式的特徵曲線示意圖；圖14B顯示根據本發明的返馳式電源轉換電路之另一種操作模式的相關訊號之訊號波形示意圖。如圖14A與圖14B所示，以圖2A所示之返馳式電源轉換電路1為例，轉換控制電路1於非連續導通模式之空滯時間，以頻率上限函數，根據輸出電流Iout，計算對應之上限頻率後，以該上限頻率之倒數，取得一次側開關S1開始導通後的一段頻率上限遮罩期間；並以頻率下限函數，根據輸出電流Iout，計算對應之下限頻率後，以該下限頻率之倒數，取得一次側開關S1開始導通後的一段頻率下限遮罩期間。
於該頻率上限遮罩期間中，一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring的波谷數量，不少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，於本次的切換週期之該段頻率上限遮罩期間結束後的上限選擇期間，選擇一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring的波谷中之特定的一個波谷，作為上限鎖定波谷，而於該上限鎖定波谷的發生時點，再次導通一次側開關S1。當頻率上限遮罩期間中，一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring的波谷數量，少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號Sring的波谷數量，則於本切換週期中之該段頻率下限遮罩期間結束前的下限選擇期間，選擇一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring的波谷中之特定的一個波谷，作為下限鎖定波谷，而於下限鎖定波谷的發生時點，再次導通一次側開關S1。
其中，頻率上限遮罩期間與輸出電流Iout之位準反相關。頻率下限遮罩期間與輸出電流Iout之位準反相關。其中，相鄰之開始導通一次側開關S1的兩時點，定義一切換週期。其中，轉換控制電路30根據回授補償訊號COMP，調整一次側開關S1的導通期間，以調節輸出電壓Vout或輸出電流Iout。其中，切換週期的倒數定義為一切換頻率，在同一輸出電流Iout條件下，切換頻率不高於上限頻率；且在同一輸出電流Iout條件下，切換頻率不低於下限頻率。其中，上限頻率例如為圖14A所示之頻率上限函數所對應的頻率；下限頻率例如為圖14A所示之頻率下限函數所對應的頻率。
詳言之，圖15顯示如圖14A所示之根據本發明的切換頻率對輸出電流的特徵曲線示意圖，並舉例說明當負載上升，導致輸出電流Iout，由位準Io5上升至位準Io6時；再接著當負載下降，導致輸出電流Iout，由位準Io6下降至位準Io7，根據本發明，如何決定採用上限鎖定波谷或下限鎖定波谷，並決定開始導通一次側開關S1的時點。
如圖15所示，並同時參閱圖14B，當輸出電流Iout具有位準Io5，以其相關訊號，例如但不限於為回授補償訊號COMP，代入頻率上限函數，計算得對應之上限頻率FR_UL3。以上限頻率FR_UL3之倒數，取得一次側開關S1開始導通後的一段頻率上限遮罩期間Tfr_ul3，並於自一次側開關S1開始導通(時點t0)，到該段頻率上限遮罩期間Tfr_ul3結束後的一段上限選擇期間Tuls中，選擇一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring中，所偵測到的第一個波谷，作為上限鎖定波谷，而於該上限鎖定波谷的發生時點t5，再次導通一次側開關S1。
請繼續參閱圖15，並同時參閱圖14B，當輸出電流Iout自位準Io5，上升至位準Io6，以輸出電流Iout之相關訊號，例如但不限於為回授補償訊號COMP，代入頻率上限函數，計算得對應之上限頻率FR_UL4。以上限頻率FR_UL4之倒數，取得一次側開關S1開始導通後的一段頻率上限遮罩期間Tfr_ul4。在切換週期T6中之頻率上限遮罩期間Tfr_ul4中，一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring的波谷數量為1(參閱圖14B中，頻率上限遮罩訊號FR_ULW之訊號波形)，少於前一次切換週期T5中，振鈴訊號Sring之波谷數量(參閱圖14B中，頻率上限遮罩訊號FR_ULW之訊號波形，切換週期T5中，振鈴訊號Sring在頻率上限遮罩期間Tfr_ul3中之波谷數量為2)。
如此一來，轉換控制電路30得知，在當下的切換週期T6，相對於上一個切換週期T5，輸出電流Iout是上升的。因此，改以回授補償訊號COMP，代入頻率下限函數，計算得對應之下限頻率FR_LL4。再以下限頻率FR_LL4之倒數，取得一次側開關S1開始導通後的一段頻率下限遮罩期間Tfr_ll4，並於該段頻率下限遮罩期間Tfr_ll4結束前的下限選擇期間Tlls，選擇一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring中，所偵測到的特定的一個波谷，例如但不限於為第一個波谷(也就是在下限選擇期間Tlls中，最靠近頻率下限遮罩期間Tfr_ll4起始時點的波谷)，作為下限鎖定波谷，而於該下限鎖定波谷的發生時點t6，再次導通一次側開關S1。
請繼續參閱圖15，並同時參閱圖14B，當輸出電流Iout自位準Io6，下降至位準Io7，以輸出電流Iout之相關訊號，例如但不限於為回授補償訊號COMP，代入頻率上限函數，計算得對應之上限頻率FR_UL5。以上限頻率FR_UL5之倒數，取得一次側開關S1開始導通後的一段頻率上限遮罩期間Tfr_ul5。在切換週期T7中之頻率上限遮罩期間Tfr_ul5中，一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring的波谷數量為3(參閱圖14B中，頻率上限遮罩訊號FR_ULW之訊號波形)，多於前一次切換週期T6中，振鈴訊號Sring之波谷數量(參閱圖14B中，頻率上限遮罩訊號FR_ULW之訊號波形，切換週期T6中，振鈴訊號Sring在頻率上限遮罩期間Tfr_ul4中之波谷數量為1)。
如此一來，轉換控制電路30得知輸出電流Iout，在當下的切換週期T7，相對於上一個切換週期T6是下降的。因此，再以於該段頻率上限遮罩期間Tfr_ul5結束後的一段上限選擇期間Tuls中，選擇一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring中，所偵測到的第一個波谷，作為上限鎖定波谷，而於該上限鎖定波谷的發生時點t7，再次導通一次側開關S1。
請繼續參閱圖15，並同時參閱圖14B，相鄰之開始導通一次側開關S1的兩時點，如圖14B所示之時點t0到時點t5的期間、時點t5到時點t6的期間、與時點t6到時點t7的期間，分別定義為切換週期T5、切換週期T6與切換週期T7。此外，如圖15與圖14B所式，未被採用的上限頻率FR_UL4、上限遮罩期間Tfr_ul4、下限頻率FR_LL3、頻率下限遮罩期間Tfr_ll3、下限頻率FR_LL5與頻率下限遮罩期間Tfr_ll5亦標示出來作為參考。
在一種實施例中，回授電路40用以根據輸出電流Iout，產生回授補償訊號COMP，且轉換控制電路30根據回授補償訊號COMP，決定頻率上限遮罩期間與頻率下限遮罩期間。
在一種實施例中，請參閱圖4，返馳式電源轉換電路3其中之功率變壓器10更包括輔助繞組WA，用以感測一次側開關S1之跨壓而產生輔助訊號VAUX，以提供振鈴訊號Sring予轉換控制電路30。
在一種實施例中，當頻率上限遮罩期間中，一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring的波谷數量，不少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號Sring的波谷數量，則轉換控制電路30選擇頻率上限遮罩期間結束後之上限選擇期間中，振鈴訊號Sring中的第一個波谷或特定序次之波谷，作為上限鎖定波谷。當頻率上限遮罩期間中，一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring的波谷數量，少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號Sring的波谷數量，轉換控制電路30選擇頻率下限遮罩期間結束前之下限選擇期間中，振鈴訊號Sring中的第一個波谷，或特定序次之波谷，作為下限鎖定波谷。
在一種實施例中，如圖15所示，頻率上限函數與頻率下限函數皆為頻率對應輸出電流Iout之一次函數，且頻率上限函數之斜率高於該頻率下限函數之斜率。
需說明的是，圖15的粗黑實線曲線示意在上限鎖定波谷或下限鎖定波谷執行一次側開關S1導通的切換頻率與輸出電流的關係，不同的曲線示意振鈴訊號Sring不同的波谷，如圖15所示，不同的曲線示意振鈴訊號Sring的不同波谷，例如第n-2(示意第2)個波谷、第n-1(示意第3)個波谷、第n(示意第4)個波谷、第n+1(示意第5)個波谷與第n+2(示意第6)個波谷。需要注意的是，第n個波谷示意振鈴訊號Sring自空滯時間Tdead開始時點所起算的第n個序次的波谷，而非指頻率下限選擇期間中的波谷序次。
需說明的是，上限選擇期間Tuls為使用者考慮振鈴訊號Sring週期與超時(time out)限制所設定的預設值，也可以根據電路設計而適應性調整；下限選擇期間Tlls為使用者考慮振鈴訊號Sring週期限制所設定的預設值，也可以根據電路設計而適應性調整。
需說明的是，圖14B也顯示了流經一次側開關S1的一次側繞組電流ILm與二次側繞組電流ILs的訊號波形示意圖，如圖14B所示，一次側開關的跨壓Vds在二次側電流ILs降至零電流的時點toff後，到下一次一次側開關S1導通前的空滯時間Tdead中，具有振鈴(ringing)訊號Sring。
圖16顯示根據本發明之轉換控制電路30的另一種實施方式。如圖16所示，轉換控制電路30包括頻率上限遮罩電路31、波谷偵測電路32、頻率下限遮罩電路35、判斷電路37以及切換訊號產生電路34。
其中，頻率上限遮罩電路31用以根據切換訊號S1C，取得一次側開關S1之起始導通時點，並根據相關於輸出電流Iout之回授補償訊號COMP，計算頻率上限遮罩期間Tfr_ul，進而產生頻率上限遮罩訊號FR_ULW。
其中，頻率下限遮罩電路35用以根據切換訊號S1C，取得一次側開關S1之起始導通時點，而產生導通時點訊號S1C_S，並根據相關於輸出電流Iout之回授補償訊號COMP，計算頻率下限遮罩期間Tfr_ll，進而產生頻率下限遮罩訊號FR_LLW。
波谷偵測電路32用以根據相關於振鈴訊號Sring之感磁訊號DMAG，而產生波谷偵測訊號Valley_pulse，以示意空滯時間中，振鈴訊號Sring的至少一波谷的發生時點。
判斷電路37用以根據頻率上限遮罩訊號FR_ULW、頻率下限遮罩訊號FR_LLW與波谷偵測訊號Valley_pulse，而判斷振鈴訊號Sring於頻率上限遮罩期間中，至少一波谷的數量，是否少於前一次切換週期之波谷數量，而產生判斷訊號DT。
切換訊號產生電路34於頻率上限遮罩期間中，一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring的波谷數量，不少於前一次切換週期之波谷數量，於本切換週期中之該段頻率上限遮罩期間結束後的上限選擇期間，選擇一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring的波谷中之特定的一個波谷，作為上限鎖定波谷，而於該上限鎖定波谷的發生時點，再次導通一次側開關S1。當頻率上限遮罩期間中，一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring的波谷數量，少於前一次切換週期之波谷數量，於本切換週期中之該段頻率下限遮罩期間結束前的下限選擇期間，選擇一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring的波谷中之特定的一個波谷，作為下限鎖定波谷，而於下限鎖定波谷的發生時點，再次導通一次側開關S1。
須說明的是，判斷電路37判斷波谷偵測訊號Valley_pulse與頻率上限遮罩訊號FR_ULW及頻率下限遮罩訊號FR_LLW 間的關係，例如可以由簡單的邏輯電路所實現，為本領域中具有通常知識者所熟知，在此不與贅述。
圖17顯示根據本發明之切換訊號產生電路的一種實施例(切換訊號產生電路34)。如圖17所示，切換訊號產生電路34例如包括比較電路341與邏輯電路342。比較電路341用以比較回授補償訊號COMP與斜坡訊號RAMP，產生比較訊號。其中斜坡訊號RAMP相關於流經一次繞組W1之一次側繞組電流ILm，例如可由如圖4所示的電流感測訊號CS取得，此為本領域中具有通常知識者所熟知，在此不予贅述。邏輯電路342例如但不限於如圖13所示之正反器電路，設定接腳S接收判斷訊號DT，重置接腳R接收上述比較訊號，而在輸出接腳Q產生切換訊號S1C。正反器電路之操作為本領域中具有通常知識者所熟知，在此不予贅述。當然，邏輯電路342並不限於正反器電路，也可以為其他的電路，只要能夠根據比較訊號與判斷訊號DT，以產生切換訊號S1C，並達成同樣的功效即可。
圖18顯示根據本發明之另一種操作方式之切換頻率對輸出電流的特徵曲線示意圖。圖18所顯示之操作方式，與圖15所示之操作方式類似，舉例說明當負載上升，導致輸出電流Iout，由位準Io5上升至位準Io6時，根據本發明，如何以另一種方式決定開始導通一次側開關S1的時點。
如圖18所示，當輸出電流Iout具有位準Io5，以其相關訊號，例如但不限於為回授補償訊號COMP，代入頻率上限函數，計算得對應之上限頻率FR_UL3。以上限頻率FR_UL3之倒數，取得一次側開關S1開始導通後的一段頻率上限遮罩期間Tfr_ul3，並於自一次側開關S1開始導通，到該段頻率上限遮罩期間Tfr_ul3結束後的一段上限選擇期間Tuls中，選擇一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring中，所偵測到的第一個波谷，作為上限鎖定波谷，而於該上限鎖定波谷的發生時點t5，再次導通一次側開關S1。
與圖15所示之操作方式，不同之處，在於：在圖18所式的操作方式中，輸出電流Iout，由位準Io5上升至位準Io6時，以其相關訊號，例如但不限於為回授補償訊號COMP，代入頻率上限函數，計算得對應之上限頻率FR_UL4以上限頻率FR_UL4之倒數，取得一次側開關S1開始導通後的一段頻率上限遮罩期間Tfr_ul4。當頻率上限遮罩期間Tfr_ul4中，一次側開關S1之跨壓Vds的振鈴訊號Sring的波谷數量，少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間Tfr_ul3中之振鈴訊號Sring的波谷數量，則以頻率輔助函數(而非頻率下限函數)，根據輸出電流Iout，計算對應之輔助頻率FR_AX4(而非下限頻率FR_LL3)後，以輔助頻率FR_AX4之倒數，取得一次側開關S1開始導通後的一段頻率輔助遮罩期間Tfr_ax4，於該段頻率輔助遮罩期間Tfr_ax4結束後的輔助選擇期間，選擇圖15所示之下限鎖定波谷，而於下限鎖定波谷的發生時點，再次導通一次側開關S1。其中頻率輔助遮罩期間Tfr_ax4介於頻率上限遮罩期間Tfr_ul4與頻率下限遮罩期間Tfr_ll3之間。
以上已針對較佳實施例來說明本發明，唯以上所述者，僅係為使熟悉本技術者易於了解本發明的內容而已，並非用來限定本發明之權利範圍。所說明之各個實施例，並不限於單獨應用，亦可以組合應用，舉例而言，兩個或以上之實施例可以組合運用，而一實施例中之部分組成亦可用以取代另一實施例中對應之組成部件。此外，在本發明之相同精神下，熟悉本技術者可以思及各種等效變化以及各種組合，舉例而言，本發明所稱「根據某訊號進行處理或運算或產生某輸出結果」，不限於根據該訊號的本身，亦包含於必要時，將該訊號進行電壓電流轉換、電流電壓轉換、及／或比例轉換等，之後根據轉換後的訊號進行處理或運算產生某輸出結果。由此可知，在本發明之相同精神下，熟悉本技術者可以思及各種等效變化以及各種組合，其組合方式甚多，在此不一一列舉說明。因此，本發明的範圍應涵蓋上述及其他所有等效變化。
1,3:返馳式電源轉換電路 10:功率變壓器 30:轉換控制電路 31:頻率上限遮罩電路 32:波谷偵測電路 33:上限判斷電路 34:切換訊號產生電路 35:頻率下限遮罩電路 36:下限判斷電路 40:回授電路 50:負載電路 311:升緣觸發電路 312,313:函數及邏輯與計時電路 341:比較電路 342:邏輯電路 352:頻率下限函數電路 COMP:回授補償訊號 CS:電流感測訊號 Cd:寄生電容 DMAG:感磁訊號 DT:判斷訊號 f1,f2,f3:頻率 fmax:切換頻率極大值 fmin:切換頻率極小值 FR_LL ,FR_LL1,FR_LL2,FR_LL3,FR_LL4,FR_LL5:下限頻率 FR_LLW:頻率下限遮罩訊號 FR_UL,FR_UL1,FR_UL2,FR_UL3,FR_UL4,FR_UL5:上限頻率 FR_ULW:頻率上限遮罩訊號 Iin:輸入電流 ILm:一次側繞組電流 Io1,Io2,Io3,Io4,Io5,Io6,Io7:位準 Io_high:降頻電流上限 Io_low:降頻電流下限 Iout:輸出電流 LLD:下限判斷訊號 p1,p2,p3:波峰 Q:輸出接腳 R:重置接腳 RA,RB:電阻 RAMP:斜坡訊號 RST:重置訊號 S:設定接腳 S1:一次側開關 S1C:切換訊號 S1C_S:導通時點訊號 Sring:振鈴訊號 t0,t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7,toff,ts1,ts2:時點 T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7:切換週期 Tdead:空滯時間 Tfr_ll,Tfr_ll1,Tfr_ll2,Tfr_ll3,Tfr_ll4,Tfr_ll5 :頻率下限遮罩期間 Tfr_ul,Tfr_ul1,Tfr_ul2,Tfr_ul3,Tfr_ul4,Tfr_ul5:頻率上限遮罩期間 Ton:導通期間 TV:期間 ULD:上限判斷訊號 Valley_pulse:波谷偵測訊號 VAUX:輔助訊號 v1,v2,v3,v4:波谷 Vds:跨壓 Vin:輸入電壓 Vout:輸出電壓 W1:一次側繞組 W2:二次側繞組 WA:輔助繞組
圖1A顯示一種習知的返馳式電源轉換電路之切換頻率對輸出電流的特徵曲線示意圖。
圖1B顯示在一種先前技術之返馳式電源轉換電路中，一次側開關的跨壓Vds與操作一次側開關的切換訊號S1C之訊號波形示意圖。
圖2A顯示根據本發明的返馳式電源轉換電路之一種實施方式示意圖。
圖2B與2C分別顯示根據如圖2A所示之實施例的相關訊號之特徵曲線與訊號波形示意圖。
圖3顯示如圖2B所示之根據本發明的切換頻率對輸出電流的特徵曲線示意圖。
圖4顯示根據本發明的返馳式電源轉換電路之一種實施方式示意圖。
圖5顯示根據本發明之振鈴訊號的相關訊號波形示意圖。
圖6顯示根據本發明的轉換控制電路之一種實施方式示意圖。
圖7顯示根據本發明的波谷偵測電路31之一種實施方式示意圖。
圖8顯示根據本發明之上限判斷電路與切換訊號產生電路的一種實施例。
圖9A與9B分別顯示根據如圖2A所示之實施例的另一種操作方式之相關訊號的特徵曲線與訊號波形示意圖。
圖10顯示如圖9A所示之根據本發明的切換頻率對輸出電流的特徵曲線示意圖。
圖11顯示根據本發明的轉換控制電路之另一種實施方式示意圖。
圖12顯示根據本發明之頻率下限遮罩電路的一種實施例。
圖13顯示根據本發明之下限判斷電路與切換訊號產生電路的一種實施例。
圖14A與14B分別顯示根據如圖2A所示之實施例的另一種操作方式之相關訊號的特徵曲線與訊號波形示意圖。
圖15顯示如圖14A所示之根據本發明的切換頻率對輸出電流的特徵曲線示意圖。
圖16顯示。根據本發明的轉換控制電路之另一種實施方式示意圖。
圖17顯示根據本發明之切換訊號產生電路的一種實施例。
圖18顯示根據本發明之另一種操作方式之切換頻率對輸出電流的特徵曲線示意圖。
fmax:切換頻率極大值
fmin:切換頻率極小值
Io_high:降頻電流上限
Io_low:降頻電流下限
n:第n個波谷

Claims (50)

  1. 一種返馳式電源轉換電路，用以轉換一輸入電源而產生一輸出電源，以供應予一負載電路，其中該輸入電源包括一輸入電壓與一輸入電流，該輸出電源包括一輸出電壓與一輸出電流，該返馳式電源轉換電路包含： 一功率變壓器，以電磁感應的方式耦接於該輸入電壓與該輸出電壓之間，其包含一一次側繞組，耦接於該輸入電壓，以及一二次側繞組，耦接於該輸出電壓； 一一次側開關，耦接於該一次側繞組，用以切換該一次側繞組以轉換該輸入電壓，而使該二次側繞組產生該輸出電壓；以及 一轉換控制電路，用以根據一回授補償訊號，產生一切換訊號，以控制該一次側開關，而切換該一次側繞組； 其中，該轉換控制電路於一非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之一空滯時間(dead-time)中，以一頻率上限函數，根據該輸出電流，計算對應之一上限頻率後，以該上限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率上限遮罩期間，並於該段頻率上限遮罩期間結束後的一上限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一上限鎖定波谷，而於該上限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關； 其中，該頻率上限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關； 其中，相鄰之開始導通該一次側開關的兩時點，定義一切換週期； 其中，該轉換控制電路根據該回授補償訊號，調整該一次側開關的一導通期間，以調節該輸出電壓或該輸出電流； 其中，該切換週期的倒數定義為一切換頻率，且該切換頻率不高於該上限頻率。
  2. 如請求項1所述之返馳式電源轉換電路，更包含一回授電路，用以根據該輸出電流，產生該回授補償訊號，且該轉換控制電路根據該回授補償訊號，決定該頻率上限遮罩期間。
  3. 如請求項1所述之返馳式電源轉換電路，其中該功率變壓器更包括一輔助繞組，用以感測該一次側開關之跨壓而產生一輔助訊號，以提供該振鈴訊號予該轉換控制電路。
  4. 如請求項1所述之返馳式電源轉換電路，其中該轉換控制電路選擇該頻率上限遮罩期間結束後之該上限選擇期間，該振鈴訊號中的該至少一波谷中的第一個波谷或特定序次之波谷，作為該上限鎖定波谷。
  5. 如請求項1所述之返馳式電源轉換電路，其中該轉換控制電路包括： 一頻率上限遮罩電路，用以根據該切換訊號，取得該一次側開關之起始導通時點，並根據相關於該輸出電流之該回授補償訊號，計算該頻率上限遮罩期間，進而產生一頻率上限遮罩訊號； 一波谷偵測電路，用以根據該振鈴訊號，而產生一波谷偵測訊號，以示意該空滯時間中，該振鈴訊號的該至少一波谷的發生時點； 一上限判斷電路，用以根據該頻率上限遮罩訊號與該波谷偵測訊號，而於該頻率上限遮罩期間結束後的該上限選擇期間中，選擇特定序次之該波谷作為該上限鎖定波谷的發生時點，而產生一上限判斷訊號；以及 一切換訊號產生電路，用以比較該回授補償訊號與一斜坡訊號，產生一重置訊號，並根據該重置訊號與該上限判斷訊號，產生該切換訊號。
  6. 如請求項5所述之返馳式電源轉換電路，其中該切換訊號產生電路包括： 一比較電路，用以比較該回授補償訊號與一斜坡訊號，產生一比較訊號，其中該斜坡訊號相關於流經該一次繞組之一一次側繞組電流；以及 一邏輯電路，用以根據該比較訊號與該判斷訊號，以產生該切換訊號。
  7. 一種轉換控制電路，用於一返馳式電源轉換電路之中 ，該返馳式電源轉換電路用以產生一切換訊號，以控制一一次側開關，而切換其中一功率變壓器的一一次側繞組，以將一輸入電源，以電磁感應的方式，轉換為一輸出電源於該功率變壓器的一二次繞組，該轉換控制電路包含： 一頻率上限遮罩電路，用以根據該切換訊號，取得該一次側開關之起始導通時點，並根據相關於該輸出電流之一回授補償訊號，以於一非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之一空滯時間(dead-time)中，以一頻率上限函數，根據該輸出電流，計算對應之一上限頻率後，以該上限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率上限遮罩期間，進而產生一頻率上限遮罩訊號； 一波谷偵測電路，用以根據相關於該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號，而產生一波谷偵測訊號，以示意該空滯時間中，該振鈴訊號之該至少一波谷的發生時點； 一上限判斷電路，用以根據該頻率上限遮罩訊號與該波谷偵測訊號，而於該段頻率上限遮罩期間結束後的一上限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一上限鎖定波谷，並產生一上限判斷訊號；以及 一切換訊號產生電路，用以比較該回授補償訊號與一斜坡訊號，產生一重置訊號，並根據該重置訊號與該上限判斷訊號，產生該切換訊號，以於該上限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關； 其中，該頻率上限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關； 其中，相鄰之開始導通該一次側開關的兩時點，定義一切換週期； 其中，該轉換控制電路根據該回授補償訊號，調整該一次側開關的一導通期間，以調節該輸出電壓或該輸出電流； 其中，該切換週期的倒數定義為一切換頻率，且該切換頻率不高於該上限頻率。
  8. 如請求項7所述之轉換控制電路，其中該返馳式電源轉換電路更包含一回授電路，用以根據該輸出電流，產生該回授補償訊號，且該轉換控制電路根據該回授補償訊號，決定該頻率上限遮罩期間。
  9. 如請求項7所述之轉換控制電路，其中該功率變壓器更包括一輔助繞組，用以感測該一次側開關之跨壓而產生一輔助訊號，以提供該振鈴訊號予該轉換控制電路。
  10. 如請求項7所述之轉換控制電路，其中該轉換控制電路選擇該頻率上限遮罩期間結束後之該上限選擇期間，該振鈴訊號中的該至少一波谷中的第一個波谷或特定序次之波谷，作為該上限鎖定波谷。
  11. 如請求項7所述之轉換控制電路，其中該切換訊號產生電路包括： 一比較電路，用以比較該回授補償訊號與一斜坡訊號，產生一比較訊號，其中該斜坡訊號相關於流經該一次繞組之一一次側繞組電流；以及 一邏輯電路，用以根據該比較訊號與該判斷訊號，以產生該切換訊號。
  12. 一種返馳式電源轉換電路之控制方法，用以控制一返馳式電源轉換電路，而將一輸入電源轉換為一輸出電源，以供應予一負載電路，其中該輸入電源包括一輸入電壓與一輸入電流，該輸出電源包括一輸出電壓與一輸出電流，該返馳式電源轉換電路之控制方法包含： 根據一回授補償訊號，產生一切換訊號，以控制一一次側開關，而切換一功率變壓器之一一次側繞組，以將該輸入電源，以電磁感應方式，轉換為該輸出電源於該功率變壓器之一二次側繞組； 當該返馳式電源轉換電路於一非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之一空滯時間(dead-time)中，以一頻率上限函數，根據該輸出電流，計算對應之一上限頻率後，以該上限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率上限遮罩期間； 於該段頻率上限遮罩期間結束後的一段上限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一上限鎖定波谷，而於該上限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關；以及 根據該回授補償訊號，調整該一次側開關的一導通期間，以調節該輸出電壓或該輸出電流； 其中，該頻率上限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關； 其中，相鄰之開始導通該一次側開關的兩時點，定義一切換週期； 其中，該切換週期的倒數定義為一切換頻率，且該切換頻率不高於該上限頻率。
  13. 如請求項12所述之返馳式電源轉換電路之控制方法，更包含： 根據該輸出電流，產生該回授補償訊號；以及 根據該回授補償訊號，決定該頻率上限遮罩期間。
  14. 如請求項12所述之返馳式電源轉換電路之控制方法，更包含：感測該一次側開關之跨壓而產生一輔助訊號，以提供該振鈴訊號，進而選擇特定之該上限鎖定波谷。
  15. 如請求項12所述之返馳式電源轉換電路之控制方法，其中該鎖定波谷為該頻率上限遮罩期間結束後之該上限選擇期間，該振鈴訊號中的該至少一波谷中的第一個波谷，或特定序次之波谷，作為該上限鎖定波谷。
  16. 一種返馳式電源轉換電路，用以轉換一輸入電源而產生一輸出電源，以供應予一負載電路，其中該輸入電源包括一輸入電壓與一輸入電流，該輸出電源包括一輸出電壓與一輸出電流，該返馳式電源轉換電路包含： 一功率變壓器，以電磁感應的方式耦接於該輸入電壓與該輸出電壓之間，其包含一一次側繞組，耦接於該輸入電壓，以及一二次側繞組，耦接於該輸出電壓； 一一次側開關，耦接於該一次側繞組，用以切換該一次側繞組以轉換該輸入電壓，而使該二次側繞組產生該輸出電壓；以及 一轉換控制電路，用以根據一回授補償訊號，產生一切換訊號，以控制該一次側開關，而切換該一次側繞組； 其中，該轉換控制電路於一非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之一空滯時間(dead-time)中，以一頻率下限函數，根據該輸出電流，計算對應之一下限頻率後，以該下限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率下限遮罩期間，並於該段頻率下限遮罩期間結束前的一下限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一下限鎖定波谷，而於該下限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關； 其中，該頻率下限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關； 其中，相鄰之開始導通該一次側開關的兩時點，定義一切換週期； 其中，該轉換控制電路根據該回授補償訊號，調整該一次側開關的一導通期間，以調節該輸出電壓或該輸出電流； 其中，該切換週期的倒數定義為一切換頻率，且該切換頻率不低於該下限頻率。
  17. 如請求項16所述之返馳式電源轉換電路，更包含一回授電路，用以根據該輸出電流，產生該回授補償訊號，且該轉換控制電路根據該回授補償訊號，決定該頻率下限遮罩期間。
  18. 如請求項16所述之返馳式電源轉換電路，其中該功率變壓器更包括一輔助繞組，用以感測該一次側開關之跨壓而產生一輔助訊號，以提供該振鈴訊號予該轉換控制電路。
  19. 如請求項16所述之返馳式電源轉換電路，其中該轉換控制電路選擇該頻率下限遮罩期間結束前之該下限選擇期間，該振鈴訊號中的該至少一波谷中的第一個波谷，或特定序次之波谷，作為該下限鎖定波谷。
  20. 如請求項16所述之返馳式電源轉換電路，其中該轉換控制電路包括： 一頻率下限制遮罩電路，用以根據該切換訊號，取得該一次側開關之起始導通時點，並根據相關於該輸出電流之該回授補償訊號，計算該頻率下限遮罩期間，進而產生一頻率下限遮罩訊號； 一波谷偵測電路，用以根據該振鈴訊號，而產生一波谷偵測訊號，以示意該空滯時間中，該振鈴訊號之該至少一波谷的發生時點； 一下限判斷電路，用以根據該頻率下限遮罩訊號與該波谷偵測訊號，而於該頻率下限制遮罩期間結束前的該下限選擇期間中，選擇特定序次之該波谷作為該下限鎖定波谷的發生時點，而產生一下限判斷訊號；以及 一切換訊號產生電路，用以比較該回授補償訊號與一斜坡訊號，產生一重置訊號，並根據該重置訊號與該下限判斷訊號，產生該切換訊號。
  21. 如請求項20所述之返馳式電源轉換電路，其中該切換訊號產生電路包括： 一比較電路，用比較該回授補償訊號與該斜坡訊號，產生一比較訊號，其中該斜坡訊號相關於流經該一次繞組之一一次側繞組電流；以及 一邏輯電路，用以根據該比較訊號與該判斷訊號，以產生該切換訊號。
  22. 一種轉換控制電路，用於一返馳式電源轉換電路之中 ，該返馳式電源轉換電路用以產生一切換訊號，以控制一一次側開關，而切換其中一功率變壓器的一一次側繞組，以將一輸入電源，以電磁感應的方式，轉換為一輸出電源於該功率變壓器的一二次繞組，該轉換控制電路包含： 一頻率下限遮罩電路，用以根據該切換訊號，取得該一次側開關之起始導通時點，並根據相關於該輸出電流之一回授補償訊號，以於一非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之一空滯時間(dead-time)中，以一頻率下限函數，根據該輸出電流，計算對應之一下限頻率後，以該下限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通的一段頻率下限遮罩期間，進而產生一頻率下限遮罩訊號； 一波谷偵測電路，用以根據相關於該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號，而產生一波谷偵測訊號，以示意該空滯時間中，該振鈴訊號之該至少一波谷的發生時點； 一下限判斷電路，用以根據該頻率下限遮罩訊號與該波谷偵測訊號，而於該段頻率下限遮罩期間結束前的一下限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一下限鎖定波谷，並產生一下限判斷訊號；以及 一切換訊號產生電路，用以比較該回授補償訊號與一斜坡訊號，產生一重置訊號，並根據該重置訊號與該下限判斷訊號，產生該切換訊號，以於該下限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關； 其中，該頻率下限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關； 其中，相鄰之開始導通該一次側開關的兩時點，定義一切換週期； 其中，該轉換控制電路根據該回授補償訊號，調整該一次側開關的一導通期間，以調節該輸出電壓或該輸出電流； 其中，該切換週期的倒數定義為一切換頻率，且該切換頻率不低於該下限頻率。
  23. 如請求項22所述之轉換控制電路，其中該返馳式電源轉換電路更包含一回授電路，用以根據該輸出電流，產生該回授補償訊號，且該轉換控制電路根據該回授補償訊號，決定該頻率下限遮罩期間。
  24. 如請求項22所述之轉換控制電路，其中該功率變壓器更包括一輔助繞組，用以感測該一次側開關之跨壓而產生一輔助訊號，以取得該振鈴訊號，而提供給該轉換控制電路。
  25. 如請求項22所述之轉換控制電路，其中該轉換控制電路選擇該頻率下限遮罩期間結束前之該下限選擇期間，該振鈴訊號的第一個波谷，或特定序次之波谷，作為該鎖定波谷。
  26. 如請求項22所述之轉換控制電路，其中該切換訊號產生電路包括： 一比較電路，用比較該回授補償訊號與一斜坡訊號，產生一比較訊號，其中該斜坡訊號相關於流經該一次繞組之一一次側繞組電流；以及 一邏輯電路，用以根據該比較訊號與該判斷訊號，以產生該切換訊號。
  27. 一種返馳式電源轉換電路之控制方法，用以控制一返馳式電源轉換電路，而將一輸入電源轉換為一輸出電源，以供應予一負載電路，其中該輸入電源包括一輸入電壓與一輸入電流，該輸出電源包括一輸出電壓與一輸出電流，該返馳式電源轉換電路之控制方法包含： 根據一回授補償訊號，產生一切換訊號，以控制一一次側開關，而切換一功率變壓器之一一次側繞組，以將該輸入電源，以電磁感應方式，轉換為該輸出電源於該功率變壓器之一二次側繞組； 當該返馳式電源轉換電路於一非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之一空滯時間(dead-time)中，以一頻率下限函數，根據該輸出電流，計算對應之一下限頻率後，以該下限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率下限遮罩期間； 於該段頻率下限遮罩期間結束前的一段下限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一下限鎖定波谷，而於該下限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關；以及 根據該回授補償訊號，調整該一次側開關的一導通期間，以調節該輸出電壓或該輸出電流； 其中，該頻率下限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關； 其中，相鄰之開始導通該一次側開關的兩時點，定義一切換週期； 其中，該切換週期的倒數定義為一切換頻率，且該切換頻率不低於該下限頻率。
  28. 如請求項27所述之返馳式電源轉換電路之控制方法，更包含： 根據該輸出電流，產生該回授補償訊號；以及 根據該回授補償訊號，決定該頻率下限遮罩期間。
  29. 如請求項27所述之返馳式電源轉換電路之控制方法，更包含：感測該一次側開關之跨壓而產生一輔助訊號，以提供該振鈴訊號，進而選擇特定之該下限鎖定波谷。
  30. 如請求項27所述之返馳式電源轉換電路之控制方法，其中該鎖定波谷為該頻率下限遮罩期間結束前之該下限選擇期間，該振鈴訊號中的該至少一波谷中的第一個波谷，或特定序次之波谷，作為該下限鎖定波谷。
  31. 一種返馳式電源轉換電路，用以轉換一輸入電源而產生一輸出電源，以供應予一負載電路，其中該輸入電源包括一輸入電壓與一輸入電流，該輸出電源包括一輸出電壓與一輸出電流，該返馳式電源轉換電路包含： 一功率變壓器，以電磁感應的方式耦接於該輸入電壓與該輸出電壓之間，其包含一一次側繞組，耦接於該輸入電壓，以及一二次側繞組，耦接於該輸出電壓； 一一次側開關，耦接於該一次側繞組，用以切換該一次側繞組以轉換該輸入電壓，而使該二次側繞組產生該輸出電壓；以及 一轉換控制電路，用以根據一回授補償訊號，產生一切換訊號，以控制該一次側開關，而切換該一次側繞組； 其中，該轉換控制電路於一非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之一空滯時間(dead-time)中，以一頻率上限函數，根據該輸出電流，計算對應之一上限頻率後，以該上限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率上限遮罩期間； 其中，該轉換控制電路於該非連續導通模之該空滯時間中，以一頻率下限函數，根據該輸出電流，計算對應之一下限頻率後，以該下限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率下限遮罩期間； 其中，該頻率上限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關； 其中，該頻率下限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關； 其中，相鄰之開始導通該一次側開關的兩時點，定義一切換週期； 其中，該轉換控制電路根據該回授補償訊號，調整該一次側開關的一導通期間，以調節該輸出電壓或該輸出電流； 其中，該切換週期的倒數定義為一切換頻率，且該切換頻率不高於該上限頻率； 其中，該切換頻率不低於該下限頻率； 其中，當該頻率上限遮罩期間中，該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷數量，不少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，於該段頻率上限遮罩期間結束後的一段上限選擇期間中，選擇該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一上限鎖定波谷，而於該上限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關； 其中，當該頻率上限遮罩期間中，該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷數量，少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，於該段頻率下限遮罩期間結束前的一下限選擇期間中，選擇該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一下限鎖定波谷，而於該下限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關。
  32. 如請求項31所述之返馳式電源轉換電路，更包含一回授電路，用以根據該輸出電流，產生該回授補償訊號，且該轉換控制電路根據該回授補償訊號，決定該頻率上限遮罩期間與該頻率下限遮罩期間。
  33. 如請求項31所述之返馳式電源轉換電路，其中該功率變壓器更包括一輔助繞組，用以感測該一次側開關之跨壓而產生一輔助訊號，以提供該振鈴訊號予該轉換控制電路。
  34. 如請求項31所述之返馳式電源轉換電路，其中當該頻率上限遮罩期間中，該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷數量，不少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，該轉換控制電路選擇該頻率上限遮罩期間結束後之該上限選擇期間中，該振鈴訊號中的該至少一波谷中的第一個波谷或特定序次之波谷，作為該上限鎖定波谷； 其中當該頻率上限遮罩期間中，該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷數量，少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，該轉換控制電路選擇該頻率下限遮罩期間結束前之該下限選擇期間中，該振鈴訊號中的該至少一波谷中的第一個波谷，或特定序次之波谷，作為該下限鎖定波谷。
  35. 如請求項31所述之返馳式電源轉換電路，其中該轉換控制電路包括： 一頻率上限遮罩電路，用以根據該切換訊號，取得該一次側開關之起始導通時點，並根據相關於該輸出電流之該回授補償訊號，計算該頻率上限遮罩期間，進而產生一頻率上限遮罩訊號； 一頻率下限制遮罩電路，用以根據該切換訊號，取得該一次側開關之起始導通時點，並根據相關於該輸出電流之該回授補償訊號，計算該頻率下限遮罩期間，進而產生一頻率下限遮罩訊號； 一波谷偵測電路，用以根據該振鈴訊號，而產生一波谷偵測訊號，以示意該空滯時間中，該振鈴訊號的該至少一波谷的發生時點； 一判斷電路，用以根據該頻率上限遮罩訊號、該頻率下限遮罩訊號與該波谷偵測訊號，而判斷該振鈴訊號於該頻率上限遮罩期間中，該至少一波谷數量，是否少於前一次切換週期之波谷數量，而產生一判斷訊號；以及 一切換訊號產生電路，用以比較該回授補償訊號與一斜坡訊號，產生一重置訊號，並根據該重置訊號與該判斷訊號，產生該切換訊號。
  36. 如請求項35所述之返馳式電源轉換電路，其中該切換訊號產生電路包括： 一比較電路，用以比較該回授補償訊號與一斜坡訊號，產生一比較訊號，其中該斜坡訊號相關於流經該一次繞組之一一次側繞組電流；以及 一邏輯電路，用以根據該比較訊號與該判斷訊號，以產生該切換訊號。
  37. 如請求項31所述之返馳式電源轉換電路，其中該頻率上限函數與該頻率下限函數皆為頻率對應該輸出電流之一次函數，且該頻率上限函數之斜率高於該頻率下限函數之斜率。
  38. 如請求項31所述之返馳式電源轉換電路，其中當該頻率上限遮罩期間中，該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷數量，少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，以一頻率輔助函數，根據該輸出電流，計算對應之一輔助頻率後，以該輔助頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率輔助遮罩期間，於該段頻率輔助遮罩期間結束後的一輔助選擇期間，選擇該下限鎖定波谷，而於該下限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關；其中該頻率輔助遮罩期間介於該頻率上限遮罩期間與該頻率下限遮罩期間之間。
  39. 一種轉換控制電路，用於一返馳式電源轉換電路之中 ，該返馳式電源轉換電路用以產生一切換訊號，以控制一一次側開關，而切換其中一功率變壓器的一一次側繞組，以將一輸入電源，以電磁感應的方式，轉換為一輸出電源於該功率變壓器的一二次繞組，該轉換控制電路包含： 一頻率上限遮罩電路，用以根據該切換訊號，取得該一次側開關之起始導通時點，並根據相關於該輸出電流之一回授補償訊號，以於一非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之一空滯時間(dead-time)中，以一頻率上限函數，根據該輸出電流，計算對應之一上限頻率後，以該上限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率上限遮罩期間，進而產生一頻率上限遮罩訊號； 一頻率下限遮罩電路，用以根據該切換訊號，取得該一次側開關之起始導通時點，並根據相關於該輸出電流之該回授補償訊號，以於該非連續導通模式之該空滯時間(dead-time)中，以一頻率下限函數，根據該輸出電流，計算對應之一下限頻率後，以該下限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通的一段頻率下限遮罩期間，進而產生一頻率下限遮罩訊號； 一波谷偵測電路，用以根據相關於該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號，而產生一波谷偵測訊號，以示意該空滯時間中，該振鈴訊號之該至少一波谷的發生時點； 一判斷電路，用以根據該頻率上限遮罩訊號、該頻率下限遮罩訊號與該波谷偵測訊號，而判斷該振鈴訊號於該頻率上限遮罩期間中，該至少一波谷數量，是否少於前一次切換週期之波谷數量，而產生一判斷訊號；以及 一切換訊號產生電路，用以比較該回授補償訊號與一斜坡訊號，產生一重置訊號，並根據該重置訊號與該判斷訊號，產生該切換訊號； 其中，該頻率上限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關； 其中，該頻率下限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關； 其中，相鄰之開始導通該一次側開關的兩時點，定義一切換週期； 其中，該轉換控制電路根據該回授補償訊號，調整該一次側開關的一導通期間，以調節該輸出電壓或該輸出電流； 其中，該切換週期的倒數定義為一切換頻率，且該切換頻率不高於該上限頻率； 其中，該切換頻率不低於該下限頻率； 其中，當該頻率上限遮罩期間中，該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷數量，不少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，於該段頻率上限遮罩期間結束後的一段上限選擇期間中，選擇該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一上限鎖定波谷，而於該上限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關； 其中，當該頻率上限遮罩期間中，該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷數量，少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，於該段頻率下限遮罩期間結束前的一下限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一下限鎖定波谷，而於該下限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關。
  40. 如請求項39所述之轉換控制電路，其中該返馳式電源轉換電路更包含一回授電路，用以根據該輸出電流，產生該回授補償訊號，且該轉換控制電路根據該回授補償訊號，決定該頻率上限遮罩期間與該頻率下限遮罩期間。
  41. 如請求項39所述之轉換控制電路，其中該功率變壓器更包括一輔助繞組，用以感測該一次側開關之跨壓而產生一輔助訊號，以取得該振鈴訊號，而提供給該轉換控制電路。
  42. 如請求項39所述之轉換控制電路，其中當該頻率上限遮罩期間中，該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷數量，不少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，該轉換控制電路選擇該頻率上限遮罩期間結束後之該上限選擇期間，該振鈴訊號中的該至少一波谷中的第一個波谷或特定序次之波谷，作為該上限鎖定波谷； 其中當該頻率上限遮罩期間中，該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷數量，少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，該轉換控制電路選擇該頻率下限遮罩期間結束前之該下限選擇期間，該振鈴訊號中的該至少一波谷中的第一個波谷，或特定序次之波谷，作為該下限鎖定波谷。
  43. 如請求項39所述之轉換控制電路，其中該切換訊號產生電路包括： 一比較電路，用以比較該回授補償訊號與一斜坡訊號，產生一比較訊號，其中該斜坡訊號相關於流經該一次繞組之一一次側繞組電流；以及 一邏輯電路，用以根據該比較訊號與該判斷訊號，以產生該切換訊號。
  44. 如請求項39所述之轉換控制電路，其中該頻率上限函數與該頻率下限函數皆為頻率對應該輸出電流之一次函數，且該頻率上限函數之斜率高於該頻率下限函數之斜率。
  45. 如請求項39所述之轉換控制電路，其中當該頻率上限遮罩期間中，該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷數量，少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，以一頻率輔助函數，根據該輸出電流，計算對應之一輔助頻率後，以該輔助頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率輔助遮罩期間，於該段頻率輔助遮罩期間結束後的一輔助選擇期間，選擇該下限鎖定波谷，而於該下限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關；其中該頻率輔助遮罩期間介於該頻率上限遮罩期間與該頻率下限遮罩期間之間。
  46. 一種返馳式電源轉換電路之控制方法，用以控制一返馳式電源轉換電路，而將一輸入電源轉換為一輸出電源，以供應予一負載電路，其中該輸入電源包括一輸入電壓與一輸入電流，該輸出電源包括一輸出電壓與一輸出電流，該返馳式電源轉換電路之控制方法包含： 根據一回授補償訊號，產生一切換訊號，以控制一一次側開關，而切換一功率變壓器之一一次側繞組，以將該輸入電源，以電磁感應方式，轉換為該輸出電源於該功率變壓器之一二次側繞組； 當該返馳式電源轉換電路於一非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM) 之一空滯時間(dead-time)中，以一頻率上限函數，根據該輸出電流，計算對應之一上限頻率後，以該上限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率上限遮罩期間； 當該轉換控制電路於該非連續導通模之該空滯時間中，以一頻率下限函數，根據該輸出電流，計算對應之一下限頻率後，以該下限頻率之倒數，取得該一次側開關開始導通後的一段頻率下限遮罩期間； 當該頻率上限遮罩期間中，該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷數量，不少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，於該段頻率上限遮罩期間結束後的一上限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一上限鎖定波谷，而於該上限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關； 當該頻率上限遮罩期間中，該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷數量，少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，於該段頻率下限遮罩期間結束前的一下限選擇期間，選擇該一次側開關之跨壓的一振鈴訊號的至少一波谷中之特定的一個波谷，作為一下限鎖定波谷，而於該下限鎖定波谷的發生時點，再次導通該一次側開關；以及 根據該回授補償訊號，調整該一次側開關的一導通期間，以調節該輸出電壓或該輸出電流； 其中，該頻率上限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關； 其中，該頻率下限遮罩期間與該輸出電流之位準反相關； 其中，相鄰之開始導通該一次側開關的兩時點，定義一切換週期； 其中，該切換週期的倒數定義為一切換頻率，且該切換頻率不高於該上限頻率； 其中，該切換頻率不低於該下限頻率。
  47. 如請求項46所述之返馳式電源轉換電路之控制方法，更包含： 根據該輸出電流，產生該回授補償訊號；以及 根據該回授補償訊號，決定該頻率上限遮罩期間與該頻率下限遮罩期間。
  48. 如請求項46所述之返馳式電源轉換電路之控制方法，更包含：感測該一次側開關之跨壓而產生一輔助訊號，以提供該振鈴訊號。
  49. 如請求項46所述之返馳式電源轉換電路之控制方法，其中當該頻率上限遮罩期間中，該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷數量，不少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，該轉換控制電路選擇該頻率上限遮罩期間結束後之該上限選擇期間，該振鈴訊號中的該至少一波谷中的第一個波谷或特定序次之波谷，作為該上限鎖定波谷； 其中當該頻率上限遮罩期間中，該一次側開關之跨壓的該振鈴訊號的該至少一波谷數量，少於前一次切換週期中，前一段頻率上限遮罩期間中之振鈴訊號的波谷數量，該轉換控制電路選擇該頻率下限遮罩期間結束前之該下限選擇期間，該振鈴訊號中的該至少一波谷中的第一個波谷，或特定序次之波谷，作為該下限鎖定波谷。
  50. 如請求項46所述之返馳式電源轉換電路之控制方法，其中該頻率上限函數與該頻率下限函數皆為頻率對應該輸出電流之一次函數，且該頻率上限函數之斜率高於該頻率下限函數之斜率。
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