TWI795258B - 用於電源電壓轉換器的閘極驅動器電路 - Google Patents

用於電源電壓轉換器的閘極驅動器電路 Download PDF

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Abstract

一種閘極驅動器電路包括輔助繞組、電壓求和器、輔助電壓總線、閘極驅動器積體電路(IC)及控制器。該輔助繞組與該電感器相鄰地定位且經組態成與該電感器電感耦合。該電壓求和器包括耦合至該輔助繞組的一對二極體及耦合至該對二極體的一對電容器。該輔助電壓總線經組態成基於保存在該對電容器中的電壓之和自該電壓求和器接收經求和之電壓。該閘極驅動器IC經組態成自該輔助電壓總線之正供電軌接收電壓且基於所接收之電壓及基於該控制器產生之脈衝訊號來輸出閘極控制訊號以控制開關裝置。

Description

用於電源電壓轉換器的閘極驅動器電路
本揭示案之態樣係關於電源，且具體而言，係關於電源閘極驅動器。
電源通常將輸入電壓轉化成不同的輸出電壓。例如，交流(AC)輸入電壓可轉化成直流(DC)電壓供電子設備使用。又如，第一直流輸入電壓可轉化成不同的直流電壓供電子設備使用。
電源拓撲結構可包括呈降壓轉換器形式的逐步降壓電源。降壓轉換器可用於自調控不良之輸入電源提供調控良好之輸出電壓或電流。降壓轉換器由於其簡單且穩健的性質，能夠在許多不同的電力電子應用中找到用途。
呈同步佈置的已知構建塊100在第1圖中展示。同步降壓轉換器100包括高壓側開關Q 1、低壓側同步整流器開關Q 2及降壓電感器L 1。輸出電壓(v o)及/或電流之調控係藉由感測輸出電壓及/或電流並且將此等訊號輸出至合適的控制反饋與脈寬調制(PWM)產生電路102以便驅動開關Q 1、Q 2之閘極。適當地撥動高壓及低壓側開關Q 1、Q 2接通與關斷使降壓電感器電流i L受到控制。
同步降壓轉換器100係用於低輸入電壓(例如，V bulk＜ 100 V)之常用拓撲結構。在適當選擇的低壓側開關Q 2，諸如具有低接通電阻之低額定電壓開關的情況下，轉換器100亦可表現出低傳導損耗及低開關損耗。然而，對於較高的輸入電壓(例如，V bulk＞ 100 V)，開關Q 1、Q 2必須具有較高的額定電壓。在同步降壓轉換器100中使用時，額定電壓較高的開關通常表現出開關損耗之急劇增加。因此，同步降壓轉換器100不常用於輸入電壓較高(例如，V bulk＞ 100 V)的應用中。
根據一個態樣，提供了一種用於電壓轉換器之閘極驅動器電路，該電壓轉換器具有電壓輸入端、電壓輸出端、耦合至電壓輸入端之開關裝置及耦合在開關裝置與電壓輸出端之間的電感器。閘極驅動器電路包括輔助繞組、電壓求和器、輔助電壓總線、閘極驅動器積體電路(IC)及控制器。輔助繞組與電感器相鄰地定位且經組態成與電感器電感耦合。電壓求和器包括耦合至輔助繞組的一對二極體及耦合至該對二極體的一對電容器。輔助電壓總線與電壓求和器並聯耦合且經組態成基於該對電容器中保存的電壓之和自電壓求和器接收經求和之電壓。閘極驅動器IC耦合至輔助電壓總線並且包括經組態成接收脈衝訊號之邏輯輸入端、經組態成自輔助電壓總線之正供電軌接收電壓之輸出級電源輸入端，以及經組態成基於自正供電軌接收之電壓及基於在邏輯輸入端處接收之脈衝訊號來輸出閘極控制訊號之驅動輸出端。控制器經組態成產生脈衝訊號並且將脈衝訊號供應至邏輯輸入端。
根據另一態樣，一種電壓轉換器包括經組態成接收體電壓之電壓輸入端、經組態成將輸出電壓提供至負荷之電壓輸出端及耦合至電壓輸入端之受控開關裝置。電壓轉換器亦包括變壓器、電壓求和器、輔助電壓總線、閘極驅動器積體電路(IC)及控制器。變壓器包括耦合在受控開關裝置與電壓輸出端之間的一次繞組並且包括與一次繞組電感耦合的二次繞組。電壓求和器包括耦合至二次繞組之第一二極體及第二二極體並且包括耦合至第一二極體及第二二極體之第一電容器及第二電容器。輔助電壓總線與電壓求和器並聯耦合且經組態成基於第一電容器及第二電容器中保存的電壓之和自電壓求和器接收經求和之電壓。閘極驅動器IC耦合至輔助電壓總線且經組態成基於自輔助電壓總線之正供電軌接收之電壓及基於由邏輯輸入端接收之脈衝訊號來控制受控開關裝置的導通狀態。控制器經組態成產生脈衝訊號並且將脈衝訊號供應至邏輯輸入端。
現在將參考附圖更全面地描述本揭示案之實例。以下描述在本質上僅係示例性的並且不意欲限制本揭示案、應用或用途。
提供示例性實施例以使得本揭示案將係完整的，並且將向熟悉此項技術者充分傳達本揭示案之範疇。闡述了許多特定細節，諸如特定部件、裝置及方法之實例，以提供對本揭示案之實施例的透徹理解。對於熟悉此項技術者將顯而易見的係具體細節不需要進行採用，示例性實施例可按許多不同的形式來實施，並且不應當將兩者理解為對本揭示案之範疇的限制。在一些示例性實施例中，並未詳細描述眾所周知之製程、眾所周知之裝置結構及眾所周知之技術。
雖然其揭示內容係詳細的且準確的以使熟悉此項技術者能夠實踐本發明，但本文所揭示之物理實施例僅係本發明之例證，本發明可在其他具體結構中實施。當描述較佳的實施例時，細節可在不背離由申請專利範圍限定之本發明的情況下加以改變。
第2圖示出了根據實施例的非同步降壓轉換器電路200之示意框圖。相較於同步降壓轉換器100，當響應於超過一定閾值的較高輸入電壓(例如，V bulk＞ 100 V)而使用額定電壓較高的部件時，在非同步降壓轉換器電路200中使用額定電壓較高的部件提供在開關及反向恢復相關損耗方面的改善。
如圖所示，非同步降壓轉換器電路200包括高壓側開關Q 1、降壓電感器L 1及降壓二極體D 1，該非同步降壓轉換器電路用非受控開關裝置替代第1圖中同步降壓轉換器100之受控低壓側開關Q 2。高壓側開關Q 1係受控開關並且具有閘極端子202及源極端子204。控制高壓側開關Q 1進入導通狀態或接通狀態以及控制開關Q 1進入非導通狀態或關斷狀態係由控制電路系統區塊206實現。藉由用控制電路系統區塊206適當地驅動高壓側開關Q 1，可經由一對輸出端子210、212將期望之輸出電壓提供至負荷208。期望之輸出電壓比在第2圖示出的降壓轉換器佈置中經由一對輸入端子214、216提供至電路200之輸入電壓低。
因為開關Q 1係高壓側開關，源極端子204參考跨降壓二極體D 1之開關節點電壓V sw，且不參考接地訊號218。自舉電路，經常用於控制高壓側開關Q 1，在包括輕負荷或低功率運行之情形中及在對蓄電池/電容器充電之負荷中會失效或提供非最佳控制。在輕負荷下，當流經降壓二極體D 1之平均電流降至平均自舉電流以下時，自舉電路會無法對其電容器(C b，未示出)充分地充電。在啟動前輸出電壓已存在於轉換器上的情況下(例如，對蓄電池/電容器充電之負荷)，自舉二極體(D b，未示出)始終係反向偏置的，並且自舉電路無法啟動。
第3圖示出了根據實施例的第2圖之非同步降壓轉換器電路200之實例，其併入了能夠驅動第2圖之高壓側開關Q 1的新型高壓側閘極驅動器電路300。閘極驅動器電路300包括高壓側閘極驅動器積體電路(IC)302，諸如市面上常見者。閘極驅動器IC302包括VCC輸入端304(「VCC」)，VCC輸入端經組態成接收來自電壓源(未示出)之供電電壓諸如Vcc電壓306；且包括可耦合至電壓源接地之接地輸入端308(「GND」)。輸出級電源輸入端310(「VB」)經組態成接收輔助電壓總線314之正供電軌312上的輸出級電源電壓，當輸出級電源電壓由高壓側驅動輸出端316(「HO」)提供時，驅動高壓側開關Q 1。高壓側浮動偏置輸出端318(「VS」)耦合至輔助電壓總線314之負輔助電壓總線320且耦合至高壓側開關Q 1之源極端子204以提供跨閘極端子202及源極端子204之V gs電壓的參考。閘極驅動器IC 302亦包括邏輯輸入端322(「IN」)，該邏輯輸入端驅動將來自輸出級電源輸入端310之輸出級電源電壓供應至高壓側驅動器輸出端316。即，響應於邏輯高v pwm訊號進入邏輯輸入端322，輸出級電源輸入端310實質上連通至高壓側驅動輸出端316。響應於邏輯低v pwm訊號進入邏輯輸入端322，高壓側驅動輸出端316實質上自輸出級電源輸入端310切斷。HO輸出端316藉由限流電阻器R g耦合至高壓側開關Q 1之閘極端子202。高壓側開關Q 1之閘極端子202藉由下拉電阻器204耦合至源極端子204，該下拉電阻器保證當未應用PWM時，閘極端子202始終被拉至接地。
因為源極端子204參考開關節點電壓V sw而非參考接地訊號218，成功地驅動高壓側開關Q 1進入接通或關斷狀態係基於提供至輸出級電源輸入端310之電源電壓之產生，該輸出級電源輸入端亦參考開關節點電壓V sw而非參考接地訊號218。閘極驅動器電路300經由輔助繞組324參考開關節點電壓V sw產生電源電壓，該輔助繞組並聯耦合至電壓求和器326，電壓求和器326跨輸出級電源輸入端310及高壓側浮動偏置輸出端318耦合。另外，電壓求和器326與電容器C b並聯耦合。
輔助繞組324包括中心抽頭連接點328，中心抽頭連接點將輔助繞組324分成第一輔助繞組330及第二輔助繞組332。輔助繞組324電感耦合至降壓電感器L，並且第一輔助繞組330及第二輔助繞組332各自具有繞組比1：n，其中n係第一輔助繞組330及第二輔助繞組332各自的線匝數與降壓電感器L的線匝數之比值。舉例而言，若降壓電感器L具有100個線匝並且第一輔助繞組330及第二輔助繞組332各自具有6個線匝，則第一輔助繞組330及第二輔助繞組332各自的比係100：6：6。在一個實施例中，變壓器容納降壓電感器L作為一次繞組及輔助繞組324作為二次繞組。
電壓求和器326包括第一二極體Dr1，第一二極體之陽極耦合至第一輔助繞組330並且其陰極耦合至第一電容器Cr1之第一連接點。第二二極體Dr2之陽極耦合至第二輔助繞組332並且其陰極耦合至第二電容器Cr2之第一連接點。限流電阻器Rr被示出為耦合在中心抽頭連接點328與第一電容器Cr1及第二電容器Cr2之第二連接點之間。如第3圖所示，限流電阻器Rr係視情況存在的且可被去除。在此種情況下，中心抽頭連接點328將直接耦合至第一電容器Cr1及第二電容器Cr2之第二連接點。如本文所用，電壓求和器係一種電壓倍增器，其中跨多個單獨充電的電容器之總電壓產生總電壓。在常見類型的電壓倍增器中，相同或相似的充電電壓用來給電壓倍增器之每個電容器充電，導致多個電容器之充電電壓倍增。然而，如本文所述，電壓求和器326之電容器Cr1、Cr2並非藉由非同步降壓轉換器電路200之運行、由相同或相似的電壓值充電的。電容器Cr1、Cr2之組合輸出被求和以提供用於所描述的電路200之電壓vb。儘管電壓求和器326在非同步降壓轉換器電路200中由於在電路200之佈置中遭受失配的充電電壓而不起倍壓器的作用，若電容器C r1、C r2均用相同的充電電壓充電，則電壓求和器326將充當倍壓器。
第4圖示出了根據實施例之對照方案400之波形圖。參考第3圖及第4圖，作為高壓側開關驅動器之閘極驅動器電路300的運行包括PWM訊號v pwm，該訊號由一個或多個PWM發生器或控制器(例如，微控制器)諸如PWM控制器334提供。在一個實施例中，PWM訊號係數位PWM(DPWM)訊號，其中電壓V dd產生邏輯高訊號402並且電壓0 V產生邏輯低訊號404。在其他實施例中，PWM訊號可為模擬訊號。
在對照方案400的其中高壓側開關Q 1被轉變成其接通及關斷狀態的開關運行中，來自訊號v pwm的邏輯高訊號402產生高壓側開關Q 1之接通狀態轉變，向降壓電感器L供應體電壓V bulk，使得跨降壓電感器L之電壓等於V bulk- v o。因此，第一輔助繞組330及第二輔助繞組332各者中感應的電壓為n(V bulk- v o)。在第一輔助繞組330中，電壓n(V bulk- v o)使得第一二極體D r1進入導通狀態，並且第一電容器C r1跨其第一連接點及第二連接點被充電，以達到接近電壓n(V bulk- v o)之電壓。在第二輔助繞組332中，電壓n(V bulk- v o)使得第二二極體D r2進入非導通狀態；因此電壓n(V bulk- v o)不用來給第二電容器C r2充電。
來自訊號v pwm的邏輯低訊號404產生高壓側開關Q 1之關斷狀態轉變，使得跨降壓電感器L之電壓反向並且使得跨降壓電感器L電壓n(-vo)。在第一輔助繞組330中的電壓n(-vo)使得第一二極體Dr1進入非導通狀態，並且第一電容器Cr1不基於電壓n(-vo)充電。然而，在第二輔助繞組332中，電壓n(-vo)使得第二二極體Dr2導通並且對第二電容器Cr2跨其第一連接點及第二連接點之間充電，以達到接近電壓n(-vo)之電壓。
響應於控制高壓側開關Q1進入其接通及關斷轉變狀態，第一電容器Cr1及第二電容器Cr2因此分別被充電至電壓n(Vbulk-vo)及電壓n(-vo)。至少部分由於第一輔助繞組330及第二輔助繞組332之繞組佈置以及第一二極體Dr1及第二二極體Dr2之佈置，相對於第二電容器Cr2的第一連接點及第二連接點之負電壓n(-vo)以及相對於第二電容器Cr2的第一連接點及第二連接點之正電壓n(Vbulk-vo)，跨電容器Cb之電壓vb係n(Vbulk-vo)-n(-vo)之和，這產生跨電容器Cb之電壓n(Vbulk)(如第4圖所示)，並被提供給輸出級電源輸入端310。
上述開關運行利用跨輔助繞組324產生的電壓以產生電壓vb，電壓vb自高壓側驅動輸出端316提供電壓/電流以驅動高壓側開關Q1之閘極端子202。因此，電壓vb之產生係基於跨輔助繞組324產生之電壓，同時電壓vb用於使高壓側開關Q1在其接通與關斷狀態之間轉變以產生跨降壓電感器L之電壓。因此，若無電壓vb，高壓側開關Q1就不能接通及關斷，這反過來又導致沒有跨降壓電感器L之電壓轉變以產生電壓vb。因此，電壓vb及跨降壓電感器L之電壓中的一者或另一者可由附加電壓源幫助，以提供啟動電壓產生循環的電壓。
根據一個實施例，閘極驅動器電路300包括開關啟動區塊336，該開關啟動區塊具有與電容器C b並聯耦合的第一輸出端子338及第二輸出端子340，該電容器C b用於將初始電壓提供至輸出級電源輸入端310，初始電壓足以開始控制高壓側開關Q 1在其接通與關斷狀態之間。一旦開關開始在其接通與關斷狀態之間切換，就跨輔助繞組324產生電壓，該電壓然後供應輸出級電源輸入端310。
第5圖示出了根據一個實施例的可用於開關啟動區塊336之開關啟動電路500。電阻器R S之第一端子被耦合來接收在非同步降壓轉換器電路200之輸入端子214上接收的電壓V bulk。電阻器R S之第二端子耦合至將齊納二極體D Z的陰極耦合至二極體D S的陽極之節點502。二極體D S的陰極耦合至第一輸出端子338，第一輸出端子連接至輔助電壓總線314之正供電軌312，並且齊納二極體D Z的陽極耦合至第二輸出端子340，第二輸出端子耦合至輔助電壓總線314之負供電軌320。如上所述，本文所述之實施例可響應於超過一定閾值(例如，V bulk＞ 100 V)的較高輸入電壓(例如，V bulk)來使用。因此，跨電阻器R S之電壓降與齊納二極體D Z之電壓一起減去跨二極體D S之電壓降，被提供給輔助電壓總線314之正供電軌312。雖然輔助繞組324及電壓求和器326的組件可經設定尺寸以將目標電流(例如，10 mA)提供至閘極驅動器IC 302用於高壓側開關Q 1之閘極控制，但是它們由於上文決定之線匝比而經歷更低的電壓。相比之下，穿過電阻器R S之電流與跨電阻器R S之電壓一起的相同位凖之供應，由於自V bulk至v b的電壓逐步降低，很可能會損壞電阻器R S。然而，將穿過電阻器R S之電流位凖降低至諸如0.5 mA的值在閘極驅動器電路300之初始啟動上可為足夠的，足以啟動自降壓電感器L產生電壓v b之開關。在開關已啟動從而產生電壓v b後，不需要依靠由開關啟動電路500提供之電流來維持電壓v b之產生。然而，雖然開關啟動電路500將繼續為輔助電壓總線314提供此種電流，但是較小的電流對電阻器R S之壽命和運行的危害要小得多。
將開關啟動電路500添加至閘極驅動器電路300的一個效果可包括，在轉換器200被禁用(例如，v pwm被關斷)的情況下，輸入體電壓V bulk將輸出電壓v o上拉穿過電阻器R S。例如，電阻器R S可跨轉換器200之輸出端形成帶有電壓感測網絡的電阻分壓器電路(未示出)。在此種情況下，即使非同步降壓轉換器電路200關斷，亦可存在體電壓V bulk之50%或更多的輸出電壓v o。第6圖示出了根據另一個實施例的解決電壓上拉效應之開關啟動電路600。
開關啟動電路600包括定位於電阻器R S與輸入體電壓V bulk之間的使能電路602。使能電路602具有串聯耦合在電阻器R S與輸入體電壓V bulk之間的開關Q S。在一個實施例中，開關Q S係p型電晶體。控制開關Q S之接通及關斷狀態的係包括耦合至開關Q S之控制端子(例如，基極端子)的串聯連接之電阻器R 1和R 2的控制網絡。電阻器R 1亦連接至輸入體電壓V bulk，而電阻器R 2進一步連接至由耦合至使能(「EN」)輸入端之電阻器R 3控制的第二開關Q EN，該使能輸入端接收指示開關Q S應接通或關斷的使能控制訊號。當使能輸入指示開關Q S應接通(例如，邏輯高訊號)時，開關Q EN導通，使得由電阻器R 1和R 2提供之分壓器將開關Q S接通。以此方式，開關啟動電路600被運行以提供用於啟動閘極驅動器電路300之初始電壓v b。當使能輸入指示開關Q S應關斷(例如，邏輯低訊號)時，開關Q EN停止導通，使得由電阻器R 1和R 2提供之分壓器將開關Q S關斷。以此方式，電阻器R S與輸入體電壓V bulk斷開並且不向輔助電壓總線314提供電壓或電流。
本揭示案之實施例提供一種輔助繞組降壓轉換器高壓側閘極驅動器以創建浮動電源，浮動電源向高壓側閘極驅動器IC之偏置電壓供電。該等實施例提供了針對蓄電池電容器充電運行及低功率運行之改良的電壓轉換解決方案。例如，此類實施例提供了在輕負荷運行下效能條件之極小化，適用於蓄電池充電應用，且當轉換器被停用時不上拉輸出電壓。
雖然已結合僅有限數目之實施例詳細描述了本發明，但應容易瞭解，本發明不限於此等揭示之實施例。相反，本發明可加以修改以併入目前為止未描述、但與本揭示案之精神及範疇相符的任何數量之變化、更改、替代或等效佈置。另外，雖然已描述了本揭示案之各種實施例，但是應瞭解，本揭示案之各態樣可僅包括所描述實施例中之一些。因此，本發明不應視為受限於前面的描述，而是僅受限於所附申請專利範圍之範疇。
100:同步降壓轉換器 102:控制反饋與脈寬調變產生電路 200:非同步降壓轉換器電路/轉換器 202:閘極端子 204:源極端子 206:控制電路系統區塊 208:負荷 210、212:輸出端子 214、216:輸入端子 218:接地訊號 300:高壓側閘極驅動器電路 302:高壓側閘極驅動器積體電路 304:VCC輸入端 306:Vcc電壓 308:接地輸入端 310:輸出級電源輸入端 312:正供電軌 314:輔助電壓總線 316:高壓側驅動輸出端 318:高壓側浮動偏置輸出端 320:負供電軌 322:邏輯輸入端 324:輔助繞組 326:電壓求和器 328:中心抽頭連接點 330:第一輔助繞組 332:第二輔助繞組 334:PWM控制器 336:開關啟動區塊 338:第一輸出端子 340:第二輸出端子 400:對照方案 402:邏輯高訊號 404:邏輯低訊號 500:開關啟動電路 502:節點 600:開關啟動電路 602:使能電路
附圖展示了目前設想的用於實施本揭示案之實施例的實施例。
在附圖中：
第1圖示出了同步降壓轉換器電路之示意框圖。
第2圖示出了根據實施例的非同步降壓轉換器電路之示意框圖。
第3圖示出了根據另一個實施例之閘極驅動器電路。
第4圖示出了根據實施例之對照方案之波形。
第5圖示出了根據實施例之開關啟動電路。
第6圖示出了根據另一個實施例之開關啟動電路。
雖然本揭示案易產生各種修改及替代形式，但其特定實施例已藉由舉例在附圖中示出且在本文中已詳細說明。然而，應當理解，本文對特定實施例的描述並不意欲將本揭示案限制於所揭示之特定形式，而相反地，本發明將涵蓋落在本揭示案之精神及範疇內的所有修改、等效物及替代形式。需注意，貫穿附圖之若干視圖，對應的元件符號指示對應的部分。
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100:同步降壓轉換器 102:控制反饋與脈寬調變產生電路

Claims (20)

  1. 一種用於一電壓轉換器之一閘極驅動器電路，該電壓轉換器具有一電壓輸入端、一電壓輸出端、耦合至該電壓輸入端之一開關裝置及耦合在該開關裝置與該電壓輸出端之間的一電感器，該閘極驅動器電路包括： 一輔助繞組，該輔助繞組與該電感器相鄰地定位且經組態成與該電感器電感耦合； 一電壓求和器，該電壓求和器包括： 耦合至該輔助繞組之一對二極體；及 耦合至該對二極體之一對電容器； 一輔助電壓總線，該輔助電壓總線與該電壓求和器並聯耦合且經組態成基於該對電容器中保存的電壓之和自該電壓求和器接收一經求和之電壓； 一閘極驅動器積體電路(IC)，該閘極驅動器IC耦合至該輔助電壓總線，該閘極驅動器IC包括： 一邏輯輸入端，該邏輯輸入端經組態成接收一脈衝訊號； 一輸出級電源輸入端，該輸出級電源輸入端經組態成自該輔助電壓總線之一正供電軌接收一電壓；及 一驅動輸出端，該驅動輸出端經組態成基於自該正供電軌接收之該電壓及基於在該邏輯輸入端處接收之該脈衝訊號輸出一閘極控制訊號；及 一控制器，該控制器經組態成： 產生該脈衝訊號；且 將該脈衝訊號供應至該邏輯輸入端。
  2. 如請求項1所述之閘極驅動器電路，其中該輔助繞組包括一多抽頭繞組。
  3. 如請求項2所述之閘極驅動器電路，其中該多軸頭繞組係一中心抽頭繞組。
  4. 如請求項2所述之閘極驅動器電路，其中一第一輔助繞組形成在該輔助繞組之一第一端部與該多抽頭繞組之間；以及 其中一第二輔助繞組形成在該輔助繞組之一第二端部與該多抽頭繞組之間。
  5. 如請求項4所述之閘極驅動器電路，其中： 該對二極體包括一第一二極體及一第二二極體； 該對電容器包括一第一電容器及一第二電容器； 該第一二極體耦合在該第一輔助繞組之該第一端部與該第一電容器之一第一端子之間； 該第二二極體耦合在該第一輔助繞組之該第二端部與該第二電容器之一第一端子之間；且 該第一電容器之一第二端子及該第二電容器之一第二端子耦合在一起且耦合至該多抽頭繞組。
  6. 如請求項5所述之閘極驅動器電路，其中： 該第一輔助繞組及該第二輔助繞組經組態成： 響應於該電感器中產生之一第一電感器電壓，產生一第一輔助電壓；且 響應於該電感器中產生之一第二電感器電壓，產生一第二輔助電壓； 該第一電容器經組態成響應於該第一輔助電壓在該第一輔助繞組中產生，保存一第一充電電壓；且 該第二電容器經組態成響應於該第二輔助電壓在該第二輔助繞組中產生，保存一第二充電電壓。
  7. 如請求項1所述之閘極驅動器電路，其中該閘極驅動器電路進一步包括一開關啟動電路，該開關啟動電路耦合至該輔助電壓總線且經組態成在該輔助電壓總線接收該經求和之電壓之前，將一啟動電壓提供至該輔助電壓總線。
  8. 如請求項7所述之閘極驅動器電路，其中該開關啟動電路包括： 一第一端子，該第一端子耦合至該輔助電壓總線之該正供電軌； 一第二端子，該第二端子耦合至該輔助電壓總線之一負供電軌； 一第一二極體，該第一二極體耦合至該第一端子； 一第二二極體，該第二二極體在一第一節點處耦合至該第一二極體且耦合至該第二端子；及 一電阻器，該電阻器耦合至該第一節點且經組態成基於由該電壓輸入端接收之一輸入電壓來接收一電壓。
  9. 如請求項8所述之閘極驅動器電路，其中該開關啟動電路進一步包括耦合在該電阻器與該電壓輸入端之間的一使能電路。
  10. 如請求項9所述之閘極驅動器電路，其中該使能電路包括： 一開關裝置，該開關裝置耦合在該電阻器與該電壓輸入端之間；及 一控制網絡，該控制網絡耦合至該開關裝置且經組態成控制該開關裝置進入導通狀態及非導通狀態之開關，該控制網絡包括： 一電阻分壓器，該電阻分壓器耦合至該開關裝置之一控制端子； 一開關裝置，該開關裝置耦合至該電阻分壓器；及 一使能輸入端，該使能輸入端經組態成接收用於控制該開關裝置進入一接通狀態及一關斷狀態之一訊號。
  11. 如請求項8所述之閘極驅動器電路，其中該第二二極體包括一齊納二極體。
  12. 一種電壓轉換器，該電壓轉換器包括： 一電壓輸入端，該電壓輸入端經組態成接收一體電壓； 一電壓輸出端，該電壓輸出端經組態成將一輸出電壓提供至一負荷； 一受控開關裝置，該受控開關裝置耦合至該電壓輸入端； 一變壓器，該變壓器包括： 一一次繞組，該一次繞組耦合在該受控開關裝置與該電壓輸出端之間；及 一二次繞組，該二次繞組與該一次繞組電感耦合； 一電壓求和器，該電壓求和器包括： 一第一二極體及一第二二極體，該第一二極體及第二二極體耦合至該二次繞組；及 一第一電容器及一第二電容器，該第一電容器及第二電容器耦合至該第一二極體及該第二二極體； 一輔助電壓總線，該輔助電壓總線與該電壓求和器並聯耦合且經組態成基於該第一電容器及該第二電容器中保存的電壓之和自該電壓求和器接收一經求和之電壓； 一閘極驅動器積體電路(IC)，該閘極驅動器IC耦合至該輔助電壓總線且經組態成基於自該輔助電壓總線之一正供電軌接收的一電壓及基於由一邏輯輸入端接收的一脈衝訊號來控制該受控開關裝置之一導通狀態；及 一控制器，該控制器經組態成： 產生該脈衝訊號；且 將該脈衝訊號供應至該邏輯輸入端。
  13. 如請求項12所述之電壓轉換器，其中該二次繞組包括一中心抽頭繞組； 其中一第一輔助繞組形成在該二次繞組之一第一端部與該中心抽頭繞組之間；以及 其中一第二輔助繞組形成在該二次繞組之一第二端部與該中心抽頭繞組之間。
  14. 如請求項13所述之電壓轉換器，其中： 該第一二極體耦合在該第一輔助繞組之該第一端部與該第一電容器之一第一端子之間； 該第二二極體耦合在該第一輔助繞組之該第二端部與該第二電容器之一第一端子之間；以及 該第一電容器之一第二端子及該第二電容器之一第二端子耦合在一起且耦合至該中心抽頭繞組。
  15. 如請求項14所述之電壓轉換器，其中： 該第一輔助繞組及該第二輔助繞組經組態成： 響應於該一次繞組中產生之一第一電感器電壓，產生一第一輔助電壓；且 響應於該一次繞組中產生之一第二電感器電壓，產生一第二輔助電壓； 該第一電容器經組態成響應於該第一輔助電壓在該第一輔助繞組中產生，保存一第一充電電壓；以及 該第二電容器經組態成響應於該第二輔助電壓在該第二輔助繞組中產生，保存一第二充電電壓。
  16. 如請求項12所述之電壓轉換器，其中該閘極驅動器電路進一步包括一開關啟動電路，該開關啟動電路耦合至該輔助電壓總線且經組態成在該輔助電壓總線接收該經求和之電壓之前，將一啟動電壓提供至該輔助電壓總線。
  17. 如請求項16所述之電壓轉換器，其中該開關啟動電路包括： 一第一端子，該第一端子耦合至該輔助電壓總線之該正供電軌； 一第二端子，該第二端子耦合至該輔助電壓總線之一負供電軌； 一第一二極體，該第一二極體耦合至該第一端子； 一第二二極體，該第二二極體在一第一節點處耦合至該第一二極體且耦合至該第二端子；及 一電阻器，該電阻器耦合至該第一節點且經組態成基於由該電壓輸入端接收之一輸入電壓來接收一電壓。
  18. 如請求項17所述之電壓轉換器，其中該開關啟動電路進一步包括耦合在該電阻器與該電壓輸入端之間之一使能電路，該使能電路包括： 一開關裝置，該開關裝置耦合在該電阻器與該電壓輸入端之間；及 一控制網絡，該控制網絡耦合至該開關裝置且經組態成控制該開關裝置進入導通狀態及非導通狀態之開關，該控制網絡包括： 一電阻分壓器，該電阻分壓器耦合至該開關裝置之一控制端子； 一開關裝置，該開關裝置耦合至該電阻分壓器；及 一使能輸入端，該使能輸入端經組態成接收用於控制該開關裝置進入一接通狀態及一關斷狀態之一訊號。
  19. 如請求項17所述之電壓轉換器，其中該電壓轉換器包括一非同步降壓轉換器。
  20. 如請求項17所述之電壓轉換器，其中該體電壓係大於100 V。
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