TWI826090B - Power converter and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本發明關於電能轉換,特別是一種功率轉換器及其控制方法。 The present invention relates to electric energy conversion, in particular to a power converter and its control method.
諧振切換式電容轉換器(resonant switched-capacitor converter,RSCC)係為一種功率轉換器,當傳送功率時不會產生功率消耗或僅產生少量功率消耗,常用在行動電話及筆記型電腦等行動電子裝置用來提供電源。 The resonant switched-capacitor converter (RSCC) is a power converter that produces no or only a small amount of power consumption when transmitting power. It is commonly used in mobile electronic devices such as mobile phones and notebook computers. Used to provide power.
諧振切換式電容轉換器會以固定轉換比將輸入電壓轉換為輸出電壓。當輸入電壓過大時,諧振切換式電容轉換器依然以固定轉換比產生過大的輸出電壓,造成電子裝置的損壞。而當輸入電壓不足時,諧振切換式電容轉換器以固定轉換比產生的輸出電壓會不足,造成電路效率低落。 Resonant switched capacitor converters convert input voltage to output voltage with a fixed conversion ratio. When the input voltage is too large, the resonant switched capacitor converter still produces an excessive output voltage with a fixed conversion ratio, causing damage to the electronic device. When the input voltage is insufficient, the output voltage generated by the resonant switched capacitor converter with a fixed conversion ratio will be insufficient, resulting in low circuit efficiency.
本發明實施例提供一種功率轉換器,包含第一開關、第二開關、第三開關、第四開關、飛馳電容、電感、輸出電容及控制電路。第一開關包含控制端、第一端,用以接收輸入電壓、及第二端。第二開關包含控制端、第一端,耦接於第一開關之第二端、及第二端。第三開關包含控制端、第一端,耦接於第二開關之第二端、及第二端。第四開關包含控制端、第一端,耦接於第三開關之第二端、及第二端,耦接於接地端。飛馳電容包含第一端,耦接於第一開關之第二端、及第二端,耦接於第三開關之第二端。電感包含第一端,耦接於第二開關之第二端、及第二端。輸出電容包含第一端,耦接於電感之第二端, 用以將輸出電壓進行輸出、及第二端,耦接於接地端。控制電路耦接於第一開關之第一端、第一開關之控制端、第二開關之控制端、第三開關之控制端及第四開關之控制端。於非調節模式時,控制電路用以依據諧振頻率切換第一開關、第二開關、第三開關及第四開關,及於調節模式時,控制電路用以依據超出諧振頻率的調節頻率切換第一開關、第二開關、第三開關及第四開關。當飛馳電容耦接於電感時,飛馳電容及電感會形成具有諧振頻率的諧振電路。 An embodiment of the present invention provides a power converter, which includes a first switch, a second switch, a third switch, a fourth switch, a flying capacitor, an inductor, an output capacitor and a control circuit. The first switch includes a control terminal, a first terminal for receiving the input voltage, and a second terminal. The second switch includes a control terminal and a first terminal coupled to the second terminal and the second terminal of the first switch. The third switch includes a control terminal and a first terminal coupled to the second terminal and the second terminal of the second switch. The fourth switch includes a control terminal, a first terminal coupled to the second terminal of the third switch, and a second terminal coupled to the ground terminal. The flying capacitor includes a first terminal coupled to the second terminal of the first switch, and a second terminal coupled to the second terminal of the third switch. The inductor includes a first terminal coupled to the second terminal of the second switch and the second terminal. The output capacitor includes a first terminal coupled to the second terminal of the inductor, used to output the output voltage, and the second terminal is coupled to the ground terminal. The control circuit is coupled to the first end of the first switch, the control end of the first switch, the control end of the second switch, the control end of the third switch and the control end of the fourth switch. In the non-adjustment mode, the control circuit is used to switch the first switch, the second switch, the third switch and the fourth switch according to the resonant frequency, and in the adjustment mode, the control circuit is used to switch the first switch according to the adjustment frequency exceeding the resonant frequency. switch, second switch, third switch and fourth switch. When the flying capacitor is coupled to the inductor, the flying capacitor and the inductor form a resonant circuit with a resonant frequency.
本發明實施例另提供一種功率轉換器的控制方法。功率轉換器包含第一開關、第二開關、第三開關、第四開關、飛馳電容、電感、輸出電容及控制電路。第一開關包含控制端、第一端,用以接收輸入電壓、及第二端。第二開關包含控制端、第一端,耦接於第一開關之第二端、及第二端。第三開關包含控制端、第一端,耦接於第二開關之第二端、及第二端。第四開關包含控制端、第一端,耦接於第三開關之第二端、及第二端,耦接於接地端。飛馳電容包含第一端,耦接於第一開關之第二端、及第二端,耦接於第三開關之第二端。電感包含第一端,耦接於第二開關之第二端、及第二端。輸出電容包含第一端,耦接於電感之第二端,用以將輸出電壓進行輸出、及第二端,耦接於接地端。控制電路耦接於第一開關之第一端、第一開關之控制端、第二開關之控制端、第三開關之控制端及第四開關之控制端。控制方法包含於非調節模式時,控制電路依據諧振頻率切換第一開關、第二開關、第三開關及第四開關,及於調節模式時,控制電路依據超出諧振頻率的調節頻率切換第一開關、第二開關、第三開關及第四開關。當飛馳電容耦接於電感時,飛馳電容及電感會形成具有諧振頻率的諧振電路。當飛馳電容耦接於電感時,則飛馳電容及電感會形成具有諧振頻率的諧振電路。 An embodiment of the present invention further provides a control method for a power converter. The power converter includes a first switch, a second switch, a third switch, a fourth switch, a flying capacitor, an inductor, an output capacitor and a control circuit. The first switch includes a control terminal, a first terminal for receiving the input voltage, and a second terminal. The second switch includes a control terminal and a first terminal coupled to the second terminal and the second terminal of the first switch. The third switch includes a control terminal and a first terminal coupled to the second terminal and the second terminal of the second switch. The fourth switch includes a control terminal, a first terminal coupled to the second terminal of the third switch, and a second terminal coupled to the ground terminal. The flying capacitor includes a first terminal coupled to the second terminal of the first switch, and a second terminal coupled to the second terminal of the third switch. The inductor includes a first terminal coupled to the second terminal of the second switch and the second terminal. The output capacitor includes a first terminal coupled to the second terminal of the inductor for outputting the output voltage, and a second terminal coupled to the ground terminal. The control circuit is coupled to the first end of the first switch, the control end of the first switch, the control end of the second switch, the control end of the third switch and the control end of the fourth switch. The control method includes: in the non-regulation mode, the control circuit switches the first switch, the second switch, the third switch and the fourth switch according to the resonant frequency; and in the regulation mode, the control circuit switches the first switch according to the regulation frequency exceeding the resonant frequency. , the second switch, the third switch and the fourth switch. When the flying capacitor is coupled to the inductor, the flying capacitor and the inductor form a resonant circuit with a resonant frequency. When the flying capacitor is coupled to the inductor, the flying capacitor and the inductor form a resonant circuit with a resonant frequency.
1:功率轉換器 1: Power converter
10,20,30,40,120:開關 10,20,30,40,120: switch
50:飛馳電容 50:Flying Capacitor
60:電感 60:Inductor
70:輸出電容 70: Output capacitor
800:控制電路 800:Control circuit
801:訊號產生電路 801: Signal generation circuit
803:狀態偵測電路 803: Status detection circuit
804:閉迴路電路 804: Closed loop circuit
805,806,807,808:相位電路 805,806,807,808: Phase circuit
80至83:緩衝器 80 to 83: Buffer
84,85,86,88,89,263,315,318,415:或閘 84,85,86,88,89,263,315,318,415:OR gate
111:電晶體 111:Transistor
112:電流源 112:Current source
113及152:電容 113 and 152: Capacitor
150:誤差放大器 150: Error amplifier
155,210,220:比較器 155,210,220: Comparator
250:零交叉偵測器 250:Zero Cross Detector
260,320,343,420,443:正反器 260,320,343,420,443: flip-flop
96至98,261,267,311,313,411:反向器 96 to 98,261,267,311,313,411: reverser
223,265,330,345,430,445:脈波產生器 223,265,330,345,430,445: Pulse generator
300:起始電路 300:Start circuit
90至95,225,310,312,316,317,321,322,341,410,412,421,422,441:及閘 90 to 95,225,310,312,316,317,321,322,341,410,412,421,422,441: and gate
110,325,425:非或閘 110,325,425: NOR gate
342,442:非及閘 342,442:Non-and gate
200:控制方法 200:Control method
S202及S204:步驟 S202 and S204: steps
CLP:閉迴路訊號 CLP: closed loop signal
COMP:誤差放大訊號 COMP: error amplification signal
IL:電感電流 IL: inductor current
Imax:最大值 Imax: maximum value
Imin:最小值 Imin: minimum value
MODE:模式訊號 MODE: mode signal
P1,P2,PA,PB:相位訊號 P1,P2,PA,PB: phase signal
Ph1,Ph2:階段 Ph1, Ph2: stage
Pz1至Pz3,Pfb1,Pfb2:脈波 Pz1 to Pz3, Pfb1, Pfb2: pulse wave
RAMP:斜坡訊號 RAMP: ramp signal
S1至S4:開關訊號 S1 to S4: switch signal
SDM:消磁訊號 SDM: degaussing signal
Son:起始訊號 Son: starting signal
SP:截止訊號 SP: cutoff signal
SZ:零交叉訊號 SZ: zero cross signal
t1至r9:時間 t1 to r9: time
T1至T4:時段 T1 to T4: time period
TG1,TG2,TGA,TGB:觸發訊號 TG1, TG2, TGA, TGB: trigger signal
V-:負電壓 V-: negative voltage
Vcc:供電電壓 Vcc: supply voltage
Vin:輸入電壓 Vin: input voltage
VH:高電壓 VH: high voltage
VL:低電壓 VL: low voltage
Vo:輸出電壓 Vo: output voltage
VR:參考電壓 VR: reference voltage
VT:消磁參考電壓 VT: degaussing reference voltage
Vx:切換電壓 Vx: switching voltage
GND:接地電壓 GND: ground voltage
ZM:控制訊號 ZM: control signal
第1圖係本發明實施例中之一種功率轉換器的電路示意圖。 Figure 1 is a schematic circuit diagram of a power converter in an embodiment of the present invention.
第2圖係第1圖中之功率轉換器的控制方法之流程圖。 Figure 2 is a flow chart of the control method of the power converter in Figure 1.
第3圖係第1圖中之功率轉換器在非調節模式下的波形圖。 Figure 3 is a waveform diagram of the power converter in Figure 1 in non-regulated mode.
第4圖係第1圖中之功率轉換器在二階段操作下的波形圖。 Figure 4 is a waveform diagram of the power converter in Figure 1 under two-stage operation.
第5圖係第1圖中之功率轉換器在單一階段操作下的波形圖。 Figure 5 is a waveform diagram of the power converter in Figure 1 operating in a single stage.
第6A圖、第6B圖、第6C圖、第6D圖係第1圖中之功率轉換器在單一階段操作中4時段的電流示意圖。 Figures 6A, 6B, 6C, and 6D are current schematic diagrams of the power converter in Figure 1 during four periods of single-stage operation.
第7圖係第1圖中之控制電路的訊號產生電路之示意圖。 Figure 7 is a schematic diagram of the signal generating circuit of the control circuit in Figure 1.
第8圖係第1圖中之控制電路的回饋電路之示意圖。 Figure 8 is a schematic diagram of the feedback circuit of the control circuit in Figure 1.
第9圖係第8圖中之回饋電路的波形圖。 Figure 9 is a waveform diagram of the feedback circuit in Figure 8.
第10圖係第1圖中之控制電路的狀態偵測電路及閉迴路電路之示意圖。 Figure 10 is a schematic diagram of the state detection circuit and closed loop circuit of the control circuit in Figure 1.
第11圖係第1圖中之控制電路的起始電路及相位電路之示意圖。 Figure 11 is a schematic diagram of the initial circuit and phase circuit of the control circuit in Figure 1.
第12圖係第1圖中之控制電路的其他相位電路之示意圖。 Figure 12 is a schematic diagram of other phase circuits of the control circuit in Figure 1.
第1圖係本發明實施例中之一種功率轉換器1的電路示意圖。功率轉換器1可對輸入電壓Vin進行降壓以產生輸出電壓Vo至負載,輸入電壓Vin及輸出電壓Vo皆可為直流電壓,且輸出電壓Vo可小於或等於輸入電壓Vin。功率轉換器1可以非調節(non-regulated)模式或調節(regulated)模式運作。在非調節模式或調節模式下,功率轉換器1皆可以不連續導通模式(discontinuous conduction mode,DCM)運作而不會以連續導通模式(continuous conduction mode,CCM)運作。
Figure 1 is a schematic circuit diagram of a
當輸入電壓Vin介於低電壓臨界值及高電壓臨界值之間時,則功率轉換器1可以非調節模式運作,高電壓臨界值可大於低電壓臨界值。於非調節模式運作時,功率轉換器1可視為分壓器,輸出電壓Vo可為輸入電壓Vin的分壓。在一些實施例中,於非調節模式中輸出電壓Vo可等於輸入電壓Vin之一半。當輸入電壓Vin小於低電壓臨界值或超出高電壓臨界值時,則功率轉換器1可以調節模式運作,藉以將輸出電壓Vo維持於合理範圍而不致過高或過低。調節模式可以單一階段(single-phase)操作或二階段(two-phase)操作實現。當輸入電壓Vin小於低電壓臨界值時,則功率轉換器1可執行單一階段操作,藉以將輸出電壓Vo調節至小於或等於輸入電壓Vin。於單一階段操作時,功率轉換器1可視為降壓變換器(buck converter)。當輸入電壓Vin超出高電壓臨界值時,則功率轉換器1可執行二階段操作,藉以將輸出電壓Vo調節至小於或等於輸出電壓上限值。在一些實施例中,輸出電壓上限值可等於高電壓臨界值之一半。舉例而言,若高電壓臨界值為40V,低電壓臨界值為20V,輸出電壓上限值為20V,則當輸入電壓Vin等於30V,功率轉換器1所產生的輸出電壓Vo可為15V;當輸入電壓Vin等於10V,功率轉換器1可將輸出電壓Vo調節至10V;當輸入電壓Vin等於60V,功率轉換器1可將輸出電壓Vo調節至20V,避免對負載造成損害同時增強系統效率。
When the input voltage Vin is between the low voltage threshold and the high voltage threshold, the
功率轉換器1可包含開關10、開關20、開關30、開關40、飛馳電容50、電感60、輸出電容70及控制電路800。開關10包含控制端,用以接收開關訊號S1、第一端及第二端。開關20包含控制端,用以接收開關訊號S2、第一端,耦接於開關10之第二端、及第二端。開關30包含控制端,用以接收開關訊號S3、第一端,耦接於開關20之第二端、及第二端。開關40包含控制端,用以接收開關訊號S4、第一端,耦接於開關30之第二端、及第二端,耦接於接地端。飛馳電容
50包含第一端,耦接於開關10之第二端、及第二端,耦接於開關30之第二端。電感60包含第一端,耦接於開關20之第二端、及第二端。輸出電容70包含第一端,耦接於電感60之第二端、及第二端,耦接於接地端。控制電路800可耦接於開關10之控制端、開關20之控制端、開關30之控制端及開關40之控制端。
The
開關10的第一端可接收輸入電壓Vin,輸出電容70的第一端可將輸出電壓Vo進行輸出。接地端可提供接地電壓GND,例如0V。開關20之第二端可提供切換電壓Vx。流經電感60的電流可稱之為電感電流IL。當電感電流IL由電感60之第一端流至電感60之第二端,電感電流IL為正電流;而當電感電流IL由電感60之第二端流至電感60之第一端,電感電流IL為負電流。
The first terminal of the
控制電路800可接收輸入電壓Vin及/或輸出電壓Vo以產生開關訊號S1至S4,進而切換開關10、20、30及40而將功率轉換器1設置於非調節模式或調節模式。第2圖係功率轉換器1的控制方法200之流程圖,適用於控制電路800。控制方法200包含步驟S202及S204,用以讓控制電路800控制功率轉換器1在非調節模式或調節模式下運作。任何合理的技術變更或是步驟調整都屬於本發明所揭露的範疇。步驟S202及S204解釋如下:步驟S202:於非調節模式時,控制電路800依據諧振頻率切換開關10、20、30及40;步驟S204:於調節模式時,控制電路800依據超出諧振頻率的調節頻率切換開關10、20、30及40。
The
在步驟S202,功率轉換器1在非調節模式下運作,控制電路800可切
換開關10、20、30及40而將飛馳電容50經由電感60耦接於輸出電容70,使飛馳電容50及輸出電容70形成分壓器,依據輸入電壓Vin產生輸出電壓Vo,同時使飛馳電容50及電感60形成諧振電路。諧振電路可產生諧振頻率,控制電路800依據諧振頻率在電感電流為0時切換開關10、20、30及40以產生輸入電壓Vin的分壓作為輸出電壓Vo,藉以達成零電流切換(zero-current switching,ZCS)。開關訊號S1及S3可相同,使開關10及30可依據諧振頻率同步切換,且開關訊號S2及S4可相同,使開關20及40可依據諧振頻率同步切換。大致而言,功率轉換器1可輪流在第一階段Ph1及第二階段Ph2運作,如第3圖所示。在第一階段Ph1,開關10及30導通且開關20及40截止。在第二階段Ph2,開關20及40導通且開關10及30截止。
In step S202, the
第3圖係功率轉換器1在非調節模式下的波形圖,其中橫軸為時間,縱軸為電壓或電流。以下同時參考第1圖及第3圖來說明功率轉換器1在非調節模式下的運作。在非調節模式下,控制電路800可採用相位訊號P1產生開關訊號S1及S3,採用相位訊號P2產生開關訊號S2及S4,依據電感電流IL產生零交叉訊號SZ,及依據零交叉訊號SZ切換相位訊號P1及P2。零交叉訊號SZ可於偵測到電感電流IL為0A時產生。相位訊號P1及開關訊號S1及S3可相同,相位訊號P2及開關訊號S2及S4可相同,零交叉訊號SZ、相位訊號P1及P2的產生方式會於後續段落說明。
Figure 3 is a waveform diagram of the
在時間t1,電感電流IL到達0A,觸發產生零交叉訊號SZ上的脈波Pz1,同時脈波Pz1觸發相位訊號P2從高電壓VH切換至低電壓VL,相位訊號P1維持於低電壓VL。低電壓VL可為接地電壓GND。在時間t2,脈波Pz1觸發相位訊號P1從低電壓VL切換至高電壓VH,相位訊號P2維持於低電壓VL,且零交叉訊號SZ上的脈波Pz1結束。脈波Pz1可具有預定寬度,例如預定寬度等於(t2-t1)。 At time t1, the inductor current IL reaches 0A, triggering the pulse wave Pz1 on the zero-crossing signal SZ. At the same time, the pulse wave Pz1 triggers the phase signal P2 to switch from the high voltage VH to the low voltage VL, and the phase signal P1 is maintained at the low voltage VL. The low voltage VL may be the ground voltage GND. At time t2, the pulse wave Pz1 triggers the phase signal P1 to switch from the low voltage VL to the high voltage VH, the phase signal P2 is maintained at the low voltage VL, and the pulse wave Pz1 on the zero-crossing signal SZ ends. The pulse wave Pz1 may have a predetermined width, for example, the predetermined width is equal to (t2-t1).
在時間t2至時間t3之間,相位訊號P1維持於高電壓VH,相位訊號P2維持於低電壓VL,電感電流IL以諧振頻率震盪,且零交叉訊號SZ維持於低電壓VL。開關訊號S1及S3(=相位訊號P1)可為高電壓VH,開關10及30導通,且開關訊號S2及S4(=相位訊號P2)可為低電壓VL,開關20及40截止,使飛馳電容50的第一端經由開關10接收輸入電壓Vin,及飛馳電容50的第二端經由開關30耦接於電感60的第一端。因此輸入電壓Vin經由電感60對飛馳電容50及輸出電容70進行充電及對電感60進行激磁(magnetizing)及消磁(demagnetizing),此時飛馳電容50及輸出電容70可形成分壓器以產生輸出電壓Vo,且飛馳電容50及電感60可形成諧振電路以使電感電流IL以諧振頻率震盪。在一些實施例中,飛馳電容50及輸出電容70的電容值可相等,因此飛馳電容50及輸出電容70的跨壓相等,且切換電壓Vx及輸出電壓Vo皆等於輸入電壓Vin之一半。
Between time t2 and time t3, the phase signal P1 is maintained at the high voltage VH, the phase signal P2 is maintained at the low voltage VL, the inductor current IL oscillates at the resonant frequency, and the zero-crossing signal SZ is maintained at the low voltage VL. The switching signals S1 and S3 (=phase signal P1) can be high voltage VH, switches 10 and 30 are turned on, and the switching signals S2 and S4 (=phase signal P2) can be low voltage VL, switches 20 and 40 are turned off, so that the flying capacitor The first terminal of the
在時間t3,電感電流IL到達0A,觸發產生零交叉訊號SZ上的脈波Pz2,同時脈波Pz2觸發相位訊號P1從高電壓VH切換至低電壓VL,相位訊號P2維持於低電壓VL。在時間t4,脈波Pz2觸發相位訊號P2從低電壓VL切換至高電壓VH,相位訊號P1維持於低電壓VL,且零交叉訊號SZ上的脈波Pz2結束。脈波Pz2可具有和脈波Pz1相同的預定寬度,例如脈波Pz2的預定寬度(t4-t3)等於脈波Pz1的預定寬度(t2-t1)。時間t1至t3之間的時段稱之為第一階段Ph1。 At time t3, the inductor current IL reaches 0A, triggering the pulse wave Pz2 on the zero-crossing signal SZ. At the same time, the pulse wave Pz2 triggers the phase signal P1 to switch from the high voltage VH to the low voltage VL, and the phase signal P2 is maintained at the low voltage VL. At time t4, the pulse wave Pz2 triggers the phase signal P2 to switch from the low voltage VL to the high voltage VH, the phase signal P1 remains at the low voltage VL, and the pulse wave Pz2 on the zero-crossing signal SZ ends. The pulse wave Pz2 may have the same predetermined width as the pulse wave Pz1, for example, the predetermined width (t4-t3) of the pulse wave Pz2 is equal to the predetermined width (t2-t1) of the pulse wave Pz1. The period between time t1 and t3 is called the first phase Ph1.
在時間t4至時間t5之間,相位訊號P1維持於低電壓VL,相位訊號P2維持於高電壓VH,電感電流IL以諧振頻率震盪,且零交叉訊號SZ維持於低電壓VL。開關訊號S1及S3(=相位訊號P1)可為低電壓VL,開關10及30截止,且開關訊號S2及S4可為高電壓VH,開關20及40導通,使飛馳電容50的第一端經由開關
20耦接於電感60的第一端,及飛馳電容50的第二端經由開關40耦接於接地端。飛馳電容50可作為電壓源對輸出電容70進行充電及對電感60進行激磁,因此飛馳電容50的跨壓可等於輸出電壓Vo,若飛馳電容50的跨壓等於輸入電壓Vin之一半,則輸出電壓Vo亦等於輸入電壓Vin之一半。同時,飛馳電容50及電感60可形成諧振電路以使電感電流IL以諧振頻率震盪。
Between time t4 and time t5, the phase signal P1 is maintained at the low voltage VL, the phase signal P2 is maintained at the high voltage VH, the inductor current IL oscillates at the resonant frequency, and the zero-crossing signal SZ is maintained at the low voltage VL. The switching signals S1 and S3 (= phase signal P1) can be low voltage VL, and the
在時間t5,電感電流IL到達0A,觸發產生零交叉訊號SZ上的脈波Pz3,同時脈波Pz3觸發相位訊號P2從高電壓VH切換至低電壓VL,相位訊號P1維持於低電壓VL。在時間t6,脈波Pz3觸發相位訊號P1從低電壓VL切換至高電壓VH,相位訊號P2維持於低電壓VL,且零交叉訊號SZ上的脈波Pz3結束。脈波Pz3可具有和脈波Pz1相同的預定寬度,例如脈波Pz1的預定寬度(t6-t5)等於脈波Pz1的預定寬度(t2-t1)。時間t3至t5之間的時段稱之為第二階段Ph2。 At time t5, the inductor current IL reaches 0A, triggering the pulse wave Pz3 on the zero-crossing signal SZ. At the same time, the pulse wave Pz3 triggers the phase signal P2 to switch from the high voltage VH to the low voltage VL, and the phase signal P1 is maintained at the low voltage VL. At time t6, the pulse wave Pz3 triggers the phase signal P1 to switch from the low voltage VL to the high voltage VH, the phase signal P2 remains at the low voltage VL, and the pulse wave Pz3 on the zero-crossing signal SZ ends. The pulse wave Pz3 may have the same predetermined width as the pulse wave Pz1, for example, the predetermined width (t6-t5) of the pulse wave Pz1 is equal to the predetermined width (t2-t1) of the pulse wave Pz1. The period between time t3 and t5 is called the second phase Ph2.
之後,若控制電路800持續判定功率轉換器1可在非調節模式運作,則功率轉換器1會繼續依據諧振頻率切換開關10、20、30及40以重複時間t2至t6的波形,藉以將輸出電壓Vo輸出至負載。
Afterwards, if the
在步驟S204,功率轉換器1在調節模式下運作。於二階段操作時,開關訊號S1至S4可各不相同,功率轉換器1可輪流在第一階段Ph1及第二階段Ph2運作,如第4圖所示,第4圖的細節會於後續段落說明。於單一階段操作時,開關訊號S1及S2可相同,使開關10及20可同步切換,且開關訊號S3及S4可相同,使開關30及40可同步切換,功率轉換器1可重複在第一階段Ph1運作,如第5圖所示,第5圖的細節會於後續段落說明。
In step S204, the
第4圖係功率轉換器1在二階段操作下的波形圖,其中橫軸為時間,縱軸為電壓或電流。以下同時參考第1圖及第4圖來說明功率轉換器1在二階段操作的運作方式。控制電路800可依據相位訊號P1產生開關訊號S1,依據相位訊號P2產生開關訊號S2,依據相位訊號P1、PA及PB產生開關訊號S3,及依據相位訊號P1、PA及PB產生開關訊號S4,藉以將輸出電壓Vo調節為小於或等於輸出電壓上限值。於第一階段Ph1,相位訊號P2維持於低電壓VL;且於第二階段Ph2,相位訊號P1維持於低電壓VL。開關訊號S1可等於相位訊號P1,開關訊號S2可等於相位訊號P2,開關訊號S3可等於相位訊號P1、PA及PB的或運算(OR operation)結果,開關訊號S4可等於相位訊號P2、PA及PB的或運算結果,相位訊號P1、P2、PA及PB的產生方式會於後續段落說明。
Figure 4 is a waveform diagram of the
在時間t1,電感電流IL到達0A,觸發相位訊號PB從高電壓VH切換至低電壓VL及觸發相位訊號P1從低電壓VL切換至高電壓VH,相位訊號PA及P2維持於低電壓VL,造成開關訊號S1從低電壓VL切換至高電壓VH,開關訊號S2維持於低電壓VL,開關訊號S3維持於高電壓VH,及開關訊號S4從高電壓VH切換至低電壓VL,因此在電感電流IL到達0A時開關40會截止,達成ZCS並降低切換損耗。
At time t1, the inductor current IL reaches 0A, the trigger phase signal PB switches from the high voltage VH to the low voltage VL and the trigger phase signal P1 switches from the low voltage VL to the high voltage VH. The phase signals PA and P2 remain at the low voltage VL, causing the switch Signal S1 switches from low voltage VL to high voltage VH, switching signal S2 remains at low voltage VL, switching signal S3 remains at high voltage VH, and switching signal S4 switches from high voltage VH to low voltage VL. Therefore, when inductor current IL reaches 0A When the
在時間t1至時間t2之間,開關訊號S1及S3維持於高電壓VH,開關訊號S2及S4維持於低電壓VL,使開關10及30導通,開關20及40截止,飛馳電容50的第一端經由開關10接收輸入電壓Vin,及飛馳電容50的第二端經由開關30耦接於電感60的第一端。因此輸入電壓Vin對飛馳電容50及輸出電容70進行充電及對電感60進行激磁,此時飛馳電容50及電感60可形成諧振電路以使電感電流IL開始上升。
Between time t1 and time t2, the switching signals S1 and S3 are maintained at the high voltage VH, and the switching signals S2 and S4 are maintained at the low voltage VL, causing the
在時間t2,輸入電壓Vin超出輸入電壓臨界值,觸發相位訊號P1從高電壓VH切換至低電壓VL及觸發相位訊號PA從低電壓VL切換至高電壓VH,相位訊號P2及PB維持於低電壓VL,造成開關訊號S1從高電壓VH切換至低電壓VL,開關訊號S2維持於低電壓VL,開關訊號S3維持於高電壓VH,及開關訊號S4從低電壓VL切換至高電壓VH,因此控制電路800可於對電感60進行激磁時,在電感60之電感電流IL到達0之前截止開關10,藉以可減少開關10的導通時間。
At time t2, the input voltage Vin exceeds the input voltage threshold, the trigger phase signal P1 switches from the high voltage VH to the low voltage VL and the trigger phase signal PA switches from the low voltage VL to the high voltage VH. The phase signals P2 and PB remain at the low voltage VL. , causing the switching signal S1 to switch from the high voltage VH to the low voltage VL, the switching signal S2 to maintain the low voltage VL, the switching signal S3 to maintain the high voltage VH, and the switching signal S4 to switch from the low voltage VL to the high voltage VH, so the
在時間t2至時間t3之間,開關訊號S1及S2維持於低電壓VL,開關訊號S3及S4維持於高電壓VH,使開關10及20截止,開關30及40導通,電感60的第一端經由開關30及40耦接於接地端,因此電感60會消磁,在電感電流IL尚未到達峰值前便被拉低至0A。由於電感60耦接於接地端,因此電感電流IL的下降速度會大幅超過第3圖中因為諧振所產生的電感電流IL的下降速度,且第4圖中對電感60進行一次激磁及消磁的時間(=t3-t1)會小於第3圖中對電感60進行一次激磁及消磁的時間(=t3-t1),因此控制電路800會依據超出諧振頻率的調節頻率切換開關10、20、30及40。時間t1至t3之間的時段稱之為第一階段Ph1。
Between time t2 and time t3, the switching signals S1 and S2 are maintained at the low voltage VL, and the switching signals S3 and S4 are maintained at the high voltage VH, causing the
在時間t3,電感電流IL到達0A,觸發相位訊號PA從高電壓VH切換至低電壓VL及觸發相位訊號P2從低電壓VL切換至高電壓VH,相位訊號PB及P1維持於低電壓VL,造成開關訊號S1維持於低電壓VL,開關訊號S2從低電壓VL切換至高電壓VH,開關訊號S3從高電壓VH切換至低電壓VL,及開關訊號S4維持於高電壓VH,因此在電感電流IL到達0A時開關30會截止,達成ZCS並降低切換損耗。
At time t3, the inductor current IL reaches 0A, the trigger phase signal PA switches from the high voltage VH to the low voltage VL and the trigger phase signal P2 switches from the low voltage VL to the high voltage VH. The phase signals PB and P1 remain at the low voltage VL, causing the switch The signal S1 is maintained at the low voltage VL, the switching signal S2 switches from the low voltage VL to the high voltage VH, the switching signal S3 switches from the high voltage VH to the low voltage VL, and the switching signal S4 is maintained at the high voltage VH. Therefore, when the inductor current IL reaches 0A When the
在時間t3至時間t4之間,開關訊號S2及S4維持於高電壓VH,開關訊號S1及S3維持於低電壓VL,使開關20及40導通,開關10及30截止,飛馳電容50的第一端經由開關20耦接於電感60的第一端,及飛馳電容50的第二端經由開關40耦接於接地端。飛馳電容50可作為電壓源對輸出電容70進行充電及對電感60進行激磁,飛馳電容50及電感60可形成諧振電路以使電感電流IL開始上升。
Between time t3 and time t4, the switching signals S2 and S4 are maintained at the high voltage VH, and the switching signals S1 and S3 are maintained at the low voltage VL, causing the
在時間t4,輸入電壓Vin超出輸入電壓臨界值,觸發相位訊號P2從高電壓VH切換至低電壓VL及觸發相位訊號PB從低電壓VL切換至高電壓VH,相位訊號P1及PA維持於低電壓VL,造成開關訊號S1維持於低電壓VL,開關訊號S2從高電壓VH切換至低電壓VL,開關訊號S3從低電壓VL切換至高電壓VH,及開關訊號S4維持於高電壓VH,因此控制電路800可於對電感60進行激磁時,在電感60之電感電流IL到達0之前截止開關20,藉以可減少開關20的導通時間及以超出諧振頻率的調節頻率切換開關20。
At time t4, the input voltage Vin exceeds the input voltage threshold, the trigger phase signal P2 switches from the high voltage VH to the low voltage VL and the trigger phase signal PB switches from the low voltage VL to the high voltage VH. The phase signals P1 and PA remain at the low voltage VL. , causing the switching signal S1 to maintain at the low voltage VL, the switching signal S2 to switch from the high voltage VH to the low voltage VL, the switching signal S3 to switch from the low voltage VL to the high voltage VH, and the switching signal S4 to maintain the high voltage VH, so the
在時間t4至時間t5之間,開關訊號S1及S2維持於低電壓VL,開關訊號S3及S4維持於高電壓VH,使開關10及20截止,開關30及40導通,電感60的第一端經由開關30及40耦接於接地端,因此電感60會消磁,在電感電流IL尚未到達峰值前便被拉低至0A。時間t3至t5之間的時段稱之為第二階段Ph2。由於電感60耦接於接地端,因此電感電流IL的下降速度會大幅超過第3圖中因為諧振所產生的電感電流IL的下降速度,且第4圖中對電感60進行一次激磁及消磁的時間(=t5-t3)會小於第3圖中對電感60進行一次激磁及消磁的時間(=t5-t3),因此控制電路800會依據超出諧振頻率的調節頻率切換開關10、20、30及40。
Between time t4 and time t5, the switching signals S1 and S2 are maintained at the low voltage VL, and the switching signals S3 and S4 are maintained at the high voltage VH, causing the
之後,若控制電路800持續判定功率轉換器1可以二階段操作進行運
作,則功率轉換器1會繼續輪流在第一階段Ph1及第二階段Ph2運作。功率轉換器1在時間t5至時間t9的運作方式相似於時間t1至時間t5,其解釋可於前述段落找到,在此不再贅述。
After that, if the
和第2圖的實施例相比,第3圖的實施例中控制電路80可減少開關10或開關20的導通時間(ON time),及增加開關30及開關40的同時導通時間,藉以依據超出諧振頻率的調節頻率切換開關10、20、30及40,進而將輸出電壓Vo調節至等於或小於輸出電壓臨界值。在一些實施例中,當輸出電壓Vo超出輸出電壓臨界值時,控制電路800可於對電感60進行激磁時,在電感60之電感電流IL到達0之前截止開關10或開關20。接著在截止開關10或開關20之後,控制電路800可導通開關30及開關40以對電感60進行消磁,及於對電感60進行消磁時,控制電路800可在電感60之電感電流IL到達0時截止開關30或開關40。在一些實施例中,當功率轉換器1在輕載狀態時,控制電路800可另增加開關10及開關20、開關30及開關40的截止時間(OFF time)。
Compared with the embodiment in Figure 2, the
在一些實施例中,當功率轉換器1在輕載狀態時,控制電路800可增加相位訊號P1及PA、PA及P2、P2及PB、PB及P1之間的空時延遲(dead-time delay),藉以增加開關10及開關20、開關30及開關40的截止時間(OFF time),進而達成省電的目的。當相位訊號P1及PA、PA及P2、P2及PB、PB及P1之間具有空時延遲時,第4圖中開關訊號S3及S4的每個脈衝波可由3個子脈衝波代替。例如,開關訊號S3的第1個子脈衝波的開始時間可晚於第4圖中開關訊號S3的原始脈衝波的開始時間,開關訊號S3的第3個子脈衝波的結束時間可晚於第4圖中開關訊號S3的原始脈衝波的結束時間,每個子脈衝波的脈寬皆小於第4圖中開關訊號S3的原始脈衝波的脈寬,且相鄰2個子脈衝波之間可具有時間間距。相似地,
開關訊號S4的第1個子脈衝波的開始時間可晚於第4圖中開關訊號S4的原始脈衝波的開始時間,開關訊號S4的第3個子脈衝波的結束時間可晚於第4圖中開關訊號S4的原始脈衝波的結束時間,每個子脈衝波的脈寬皆小於第4圖中開關訊號S4的原始脈衝波的脈寬,且相鄰2個子脈衝波之間可具有時間間距。
In some embodiments, when the
第5圖係功率轉換器1在單一階段操作下的波形圖,其中橫軸為時間,縱軸為電壓或電流。第6A圖、第6B圖、第6C圖、第6D圖係功率轉換器1在單一階段操作中時段T1至T4的電流示意圖。以下同時參考第5圖、第6A圖、第6B圖、第6C圖、第6D圖來說明功率轉換器1在單一階段操作的運作方式,控制電路800可依據相位訊號P1產生開關訊號S1及S2,及依據相位訊號PA產生開關訊號S3及S4,藉以將輸出電壓Vo調節為小於或等於輸入電壓Vin。控制電路800可於電感電流IL從電感60之第二端流到電感60之第一端時切換開關10、20、30及/或40。開關訊號S1及S2可等於相位訊號P1,且開關訊號S3及S4可等於相位訊號PA,相位訊號P1及PA的產生方式會於後續段落說明。
Figure 5 is a waveform diagram of the
在時間t1,電感電流IL介於最小值Imin及0A之間,且切換電壓Vx係等於輸入電壓Vin,相位訊號P1從低電壓VL切換至高電壓VH,且相位訊號PA維持於低電壓VL。最小值Imin係為趨近於0A的負電流,例如Imin=-0.1A。因此開關訊號S1及S2從低電壓VL切換至高電壓VH,且開關訊號S3及S4維持於低電壓VL,造成開關10及20導通,及開關30及40截止。由於電感電流IL介於最小值Imin及0A之間且切換電壓Vx相等於輸入電壓Vin,因此開關10及20會達成ZCS及零電壓切換(zero-voltage switching,ZVS),降低切換損耗。在時間t1及t2之間,開關訊號S1及S2維持於高電壓VH,開關訊號S3及S4維持於低電壓VL,切換電壓Vx維持於輸入電壓Vin,且電感電流IL持續上升,如第6A圖所示。時間t1至t2可
稱為時段T1。參考第6A圖,在時段T1,切換電壓Vx等於輸入電壓Vin,電感電流IL由開關10的第一端依序流經開關10、開關20及電感60以對輸出電容70充電。
At time t1, the inductor current IL is between the minimum value Imin and 0A, and the switching voltage Vx is equal to the input voltage Vin. The phase signal P1 switches from the low voltage VL to the high voltage VH, and the phase signal PA is maintained at the low voltage VL. The minimum value Imin is a negative current approaching 0A, for example, Imin=-0.1A. Therefore, the switching signals S1 and S2 are switched from the low voltage VL to the high voltage VH, and the switching signals S3 and S4 are maintained at the low voltage VL, causing the
在時間t2,輸出電壓Vo到達輸出電壓預設值,相位訊號P1從高電壓VH切換至低電壓VL,且相位訊號PA從低電壓VL切換至高電壓VH,電感電流IL到達最大值Imax,且切換電壓Vx切換至負電壓V-。最大值Imax係為遠超出0A的正電流,例如Imax=3A。負電壓V-係為趨近於0V的負電壓,例如V-=-10mV。因此開關訊號S1及S2從高電壓VH切換至低電壓VL,且開關訊號S3及S4從低電壓VL切換至高電壓VH,造成開關10及20截止,及開關30及40導通。在時間t2及t3之間,開關訊號S1及S2維持於低電壓VL,開關訊號S3及S4維持於高電壓VH,切換電壓Vx維持於負電壓V-,且電感電流IL從最大值Imax下降,時間t2至t3可稱為時段T2。參考第6B圖,在時段T2,切換電壓Vx為負電壓V-,電感電流IL由接地端依序流經開關40、開關30及電感60以對電感60進行消磁,切換電壓Vx維持於負電壓V-。
At time t2, the output voltage Vo reaches the preset value of the output voltage, the phase signal P1 switches from the high voltage VH to the low voltage VL, and the phase signal PA switches from the low voltage VL to the high voltage VH, the inductor current IL reaches the maximum value Imax, and switches Voltage Vx switches to negative voltage V-. The maximum value Imax is a positive current well beyond 0A, for example Imax=3A. The negative voltage V- is a negative voltage close to 0V, for example, V-=-10mV. Therefore, the switching signals S1 and S2 are switched from the high voltage VH to the low voltage VL, and the switching signals S3 and S4 are switched from the low voltage VL to the high voltage VH, causing the
在時間t3,電感電流IL到達0A,切換電壓Vx切換至0V,相位訊號P1維持於低電壓VL,且相位訊號PA維持於高電壓VH。因此開關訊號S1及S2維持於低電壓VL,且開關訊號S3及S4維持於高電壓VH。在時間t3及t4之間,開關訊號S1及S2維持於低電壓VL,開關訊號S3及S4維持於高電壓VH,使開關10及20維持截止,開關30及40維持導通,電感電流IL從0A下降,且切換電壓Vx維持於0V,如第6C圖所示。時間t3至t4可稱為時段T3。參考第6C圖,在時段T3,切換電壓Vx為0V,電感60已完全消磁,電感電流IL依序流經電感60、開關30及開關40以使電感電流IL降低至負值。時段T3的長度可與電感電流IL的大小成正相關。若時段T3的長度越長,則電感電流IL的大小越大。
At time t3, the inductor current IL reaches 0A, the switching voltage Vx switches to 0V, the phase signal P1 is maintained at the low voltage VL, and the phase signal PA is maintained at the high voltage VH. Therefore, the switching signals S1 and S2 are maintained at the low voltage VL, and the switching signals S3 and S4 are maintained at the high voltage VH. Between time t3 and t4, the switching signals S1 and S2 are maintained at the low voltage VL, and the switching signals S3 and S4 are maintained at the high voltage VH, so that the
在時間t4,相位訊號P1維持於低電壓VL,且相位訊號PA從高電壓VH切換至低電壓VL,電感電流IL到達最小值Imin,且切換電壓Vx切換至輸入電壓Vin。因此開關訊號S1及S2維持於低電壓VL,且開關訊號S3及S4從高電壓VH切換至低電壓VL,造成開關10及20截止,及開關30及40截止。在時間t4及t5之間,開關訊號S1及S2維持於低電壓VL,開關訊號S3及S4維持於低電壓VL,電感電流IL從最小值Imin上升,且切換電壓Vx維持於輸入電壓Vin,時間t4至t5可稱為時段T4。參考第6D圖,在時段T4,切換電壓Vx等於輸入電壓Vin,由於開關30及40已截止,因此電感電流IL依序流經電感60、開關20的體二極體(body diode)及開關10的體二極體至開關10的第一端。時間t1至t4之間的時段稱之為第一階段Ph1。
At time t4, the phase signal P1 remains at the low voltage VL, and the phase signal PA switches from the high voltage VH to the low voltage VL, the inductor current IL reaches the minimum value Imin, and the switching voltage Vx switches to the input voltage Vin. Therefore, the switching signals S1 and S2 are maintained at the low voltage VL, and the switching signals S3 and S4 are switched from the high voltage VH to the low voltage VL, causing the
之後,若控制電路800持續判定功率轉換器1可以單一階段操作進行運作,則功率轉換器1會繼續重複執行第一階段Ph1。
Afterwards, if the
在第4圖的實施例中,電感電流IL到達0A之後控制電路800才會截止開關30及40,藉以同時達成ZCS及ZVS。在其他實施例中,控制電路800亦可於單一階段操作時,在電感電流IL到達0時截止開關30及40,藉以達成ZCS。在另一些實施例中,控制電路800亦可於單一階段操作時,在電感電流IL到達0之前截止開關10、20、30及40,藉以增加平均電感電流IL,縮短第一階段Ph1的週期,增加調節頻率,及增加電路效率。
In the embodiment of FIG. 4 , the
雖然第2圖及第3圖的實施例僅分別說明於非調節模式及二階段操作在電感電流IL到達0時截止開關10、20、30及/或40的實施方式,熟習此技藝者亦
可依據第4圖的實施例中產生負電感電流IL的原則,在電感電流IL到達0A之後控制電路800才截止開關10、20、30及/或40,藉以在非調節模式及二階段操作同時達成ZCS及ZVS,降低切換損耗。此外,在一些實施例中,控制電路800亦可於非調節模式及/或二階段操作時,在電感電流IL到達0之前截止開關10、20、30及/或40,藉以增加平均電感電流IL,縮短第一階段Ph1的週期,增加調節頻率,及增加電路效率。
Although the embodiments in Figures 2 and 3 only illustrate the implementation of turning off the
此外,控制電路80可減少開關10或開關20的導通時間(ON time),及增加開關30及開關40的同時導通時間,藉以依據超出諧振頻率的調節頻率切換開關10、20、30及40,進而將輸出電壓Vo調節至等於或小於輸出電壓臨界值。在一些實施例中,當輸出電壓Vo超出輸出電壓臨界值時,控制電路800可於對電感60進行激磁時,在電感60之電感電流IL到達0之前截止開關10或開關20。接著在截止開關10或開關20之後,控制電路800可導通開關30及開關40以對電感60進行消磁,及於對電感60進行消磁時,控制電路800可在電感60之電感電流IL到達0時截止開關30或開關40。在一些實施例中,當功率轉換器1在輕載狀態時,控制電路800可另增加開關10及開關20、開關30及開關40的截止時間(OFF time)。
In addition, the
第7圖係控制電路800的部分電路之示意圖。控制電路800可包含訊號產生電路801。訊號產生電路801可依據相位訊號P1、P2、PA及PB及模式訊號MODE產生開關訊號S1至S4。訊號產生電路801可包含緩衝器80至83,或閘(OR gate)84、85、86、88及89,及閘(AND gate)90至95,及反向器96至98。於單一階段操作時模式訊號MODE可被致能,於非調節模式及二階段操作時模式訊號MODE可被失能。模式訊號MODE可用以失能開關訊號S2及S4。
Figure 7 is a schematic diagram of a portion of the
緩衝器80包含輸入端,用以接收相位訊號P1、及輸出端,用以輸出開關訊號S1。相位訊號P1經過緩衝器80可產生開關訊號S1,因此開關訊號S1可為相位訊號P1經過一段閘延遲後的訊號。
The
反向器96包含輸入端,用以接收模式訊號MODE、及輸出端。及閘90包含第一輸入端,用以接收相位訊號P2、第二輸入端,耦接於反向器96的輸出端、及輸出端。及閘91包含第一輸入端,用以接收模式訊號MODE、第二輸入端,用以接收相位訊號P1、及輸出端。或閘84包含第一輸入端,耦接於及閘90的輸出端、第二輸入端,耦接於及閘91的輸出端、及輸出端。緩衝器81包含輸入端,耦接於或閘84的輸出端、及輸出端,用以輸出開關訊號S2。於模式訊號MODE致能時,開關訊號S2可為相位訊號P1經過一段延遲後的訊號。於模式訊號MODE失能時,開關訊號S2可為相位訊號P2經過一段閘延遲後的訊號。
The
或閘88包含第一輸入端,用以接收相位訊號P1、第二輸入端,用以接收相位訊號PA、第三輸入端,用以接收相位訊號PB、及輸出端。反向器97包含輸入端,用以接收模式訊號MODE、及輸出端。及閘92包含第一輸入端,耦接於或閘88的輸出端、第二輸入端,耦接於反向器97的輸出端、及輸出端。及閘93包含第一輸入端,用以接收模式訊號MODE、第二輸入端,用以接收相位訊號PA、及輸出端。或閘85包含第一輸入端,耦接於及閘92的輸出端、第二輸入端,耦接於及閘93的輸出端、及輸出端。緩衝器82包含輸入端,耦接於或閘85的輸出端、及輸出端,用以輸出開關訊號S3。於模式訊號MODE致能時,開關訊號S3可為相位訊號PA經過一段延遲後的訊號。於模式訊號MODE失能時,開關訊號S3可為相位訊號P1、PA及PB的或運算結果經過一段閘延遲後的訊號。
The
或閘89包含第一輸入端,用以接收相位訊號P2、第二輸入端,用以接收相位訊號PA、第三輸入端,用以接收相位訊號PB、及輸出端。反向器98包含輸入端,用以接收模式訊號MODE、及輸出端。及閘94包含第一輸入端,耦接於或閘89的輸出端、第二輸入端,耦接於反向器98的輸出端、及輸出端。及閘95包含第一輸入端,用以接收模式訊號MODE、第二輸入端,用以接收相位訊號PA、及輸出端。或閘86包含第一輸入端,耦接於及閘94的輸出端、第二輸入端,耦接於及閘95的輸出端、及輸出端。緩衝器83包含輸入端,耦接於或閘86的輸出端、及輸出端,用以輸出開關訊號S4。開關訊號S4可為相位訊號PA經過一段延遲後的訊號。於模式訊號MODE失能時,開關訊號S4可為相位訊號P2、PA及PB的或運算結果經過一段閘延遲後的訊號。
The
第8圖係控制電路800的其他部分電路之示意圖。控制電路800可另包含回饋電路802。回饋電路802可產生回饋訊號SFB以調節輸出電壓Vo。回饋訊號SFB可表示輸入電壓Vin超出輸入電壓臨界值或輸出電壓Vo超出輸出電壓上限值,及可用以將相位訊號P1及/或P2提早重置為低電壓VL,藉以減少開關10及/或20的導通時間及增加調節頻率。回饋電路802可包含非或閘110、電流源112、電晶體111、電容113及152、電阻114、115、116、117及151、開關120、誤差放大器150及比較器155。
Figure 8 is a schematic diagram of other parts of the
非或閘110包含第一輸入端,用以接收相位訊號P1、第二輸入端,用以接收相位訊號P2、及輸出端,用以輸出相位訊號P1及P2的或運算之運算結果。電流源112包含第一端,耦接於供電端,用以接收供電電壓Vcc、及第二端。電晶體111包含控制端,耦接於非或閘110的輸出端,用以接收非或閘110的運算結果、第一端,耦接於電流源112的第二端、及第二端,耦接於接地端。電容113
包含第一端,耦接於電晶體111的第一端、及第二端,耦接於接地端。非或閘110、電流源112、電晶體111及電容113可形成斜坡電路。當相位訊號P1或相位訊號P2為高電壓VH時,斜坡電路可產生逐漸上升的斜坡訊號RAMP。當相位訊號P1及/或相位訊號P2皆為低電壓VL時,斜坡電路可將斜坡訊號RAMP重置為接地電壓GND。
The NOR
電阻114包含第一端,用以接收輸出電壓Vo、及第二端。電阻115包含第一端,耦接於電阻114的第二端、及第二端,耦接於接地端。電阻116包含第一端,用以接收參考電壓VR、及第二端。參考電壓VR可設為2V或其他合適值。在一些實施例中,功率轉換器1可針對單一階段操作及二階段操作採用相同的參考電壓VR,例如2V。在一些實施例中,功率轉換器1可針對單一階段操作及二階段操作採用相異的參考電壓VR,例如單一階段操作的參考電壓VR可為1.6V,二階段操作的參考電壓VR可為2V。電阻117包含第一端,耦接於電阻116的第二端、及第二端。開關120包含控制端,用以接收閉迴路訊號CLP、第一端,耦接於電阻117的第二端、及第二端,耦接於接地端。電阻114及115可形成分壓器用以依據輸出電壓Vo產生分壓。例如,電阻114的電阻值可為9k歐姆,電阻115的電阻值可為1k歐姆,用以使分壓器產生10:1的分壓比例,若輸出電壓Vo為20V,則電阻115的第一端可產生2V作為輸出電壓Vo的分壓。誤差放大器150包含反向輸入端,耦接於電阻114的第二端、正向輸入端,耦接於電阻116的第二端、及輸出端。電阻151包含第一端,耦接於誤差放大器150的輸出端、及第二端。電容152包含第一端,耦接於電阻114的第二端、及第二端,耦接於接地端。當閉迴路訊號CLP為低電壓VL時,開關120可被截止,誤差放大器150可比較輸出電壓Vo的分壓及參考電壓VR以產生誤差放大訊號COMP。誤差放大訊號COMP可為穩定的電壓準位,且和輸出電壓Vo相關。若輸出電壓Vo的分壓超出
參考電壓VR,則誤差放大訊號COMP會降低;若輸出電壓Vo的分壓小於參考電壓VR,則誤差放大訊號COMP會增高。例如,若參考電壓VR為2V,輸出電壓Vo的分壓為2V,則誤差放大器150可將誤差放大訊號COMP設為3V;若參考電壓VR為2V,輸出電壓Vo的分壓為2.2V,則誤差放大器150可將誤差放大訊號COMP設為2.8V;若參考電壓VR為2V,輸出電壓Vo的分壓為1.8V,則誤差放大器150可將誤差放大訊號COMP設為3.2V。
The
閉迴路訊號CLP可表示功率轉換器1的運作模式。若閉迴路訊號CLP為低電壓VL,則功率轉換器1會以非調節模式運作;若閉迴路訊號CLP為高電壓VH,則功率轉換器1會以調節模式運作。當閉迴路訊號CLP為高電壓VH時,開關120可被導通,電阻116及117可形成分壓器用以依據參考電壓VR產生分壓。誤差放大器150可比較輸出電壓Vo的分壓及參考電壓VR的分壓以產生放大誤差放大訊號COMP。例如,電阻116的電阻值可為1k歐姆,電阻117的電阻值可為9k歐姆,用以使分壓器產生10:9的分壓比例,若參考電壓VR為2V,則於電阻117的第一端可產生1.8V作為參考電壓VR的分壓,且誤差放大器150可於輸出電壓Vo的分壓超出1.8V時降低誤差放大訊號COMP的準位,及於輸出電壓Vo的分壓小於1.8V時提高誤差放大訊號COMP的準位。閉迴路訊號CLP可對參考電壓VR提供遲滯(hysteresis)控制。電阻151及電容152可形成低通濾波器,用以對誤差放大訊號COMP進行濾波。在一些實施例中,亦可省略電阻151及電容152而直接將誤差放大訊號COMP輸入至比較器155。
The closed loop signal CLP can represent the operating mode of the
比較器155包含正向輸入端,耦接於電容113的第一端、反向輸入端,耦接於電阻151的第一端、及輸出端,用以輸出回饋訊號SFB。比較器155可比較斜坡訊號RAMP及誤差放大訊號COMP。當斜坡訊號RAMP小於誤差放大訊號
COMP時,比較器155可將回饋訊號SFB設置為低電壓VL,而一旦斜坡訊號RAMP到達誤差放大訊號COMP之後,比較器155可在回饋訊號SFB插入具有預設寬度的正脈波。
The
根據前面段落所述,若輸出電壓Vo的分壓超出參考電壓VR,則誤差放大訊號COMP會降低,使斜坡訊號RAMP更快到達誤差放大訊號COMP,進而更快產生回饋訊號SFB。此外,當閉迴路訊號CLP為高電壓VH時,誤差放大訊號COMP會進一步降低,使斜坡訊號RAMP更快到達誤差放大訊號COMP,進而更快及更穩定地產生回饋訊號SFB,藉以增加回饋訊號SFB的可靠性。 According to the previous paragraph, if the divided voltage of the output voltage Vo exceeds the reference voltage VR, the error amplification signal COMP will decrease, allowing the ramp signal RAMP to reach the error amplification signal COMP faster, thereby generating the feedback signal SFB faster. In addition, when the closed-loop signal CLP is a high voltage VH, the error amplification signal COMP will further decrease, allowing the ramp signal RAMP to reach the error amplification signal COMP faster, thereby generating the feedback signal SFB faster and more stably, thereby increasing the feedback signal SFB reliability.
第9圖係回饋電路802的波形圖,其中橫軸為時間,縱軸為電壓。以下搭配第8圖說明回饋電路802的運作方式。
Figure 9 is a waveform diagram of the
在時間t1及t2之間,相位訊號P1為高電壓VH,觸發斜坡訊號RAMP開始上升,同時間相位訊號P2及回饋訊號SFB維持於低電壓VL。在時間t2,斜坡訊號RAMP和誤差放大訊號COMP相等,觸發產生回饋訊號SFB上的脈波Pfb1,脈波Pfb1觸發相位訊號P1被切換至低電壓VL,且由於相位訊號P1及P2皆為低電壓VL,因此斜坡訊號RAMP被重置為低電壓VL。在時間t3,脈波Pfb1結束,相位訊號P1及P2及斜坡訊號RAMP皆維持於低電壓VL。在時間t3及t4之間,相位訊號P1及P2、斜坡訊號RAMP及回饋訊號SFB皆維持於低電壓VL。於單一階段操作時,若輸入電壓Vin過低,例如參考電壓VR為2V,輸入電壓Vin等於10V,則斜坡訊號RAMP會持續小於誤差放大訊號COMP,因此比較器155不會產生回饋訊號SFB中的脈波。
Between time t1 and t2, the phase signal P1 is a high voltage VH, and the trigger ramp signal RAMP begins to rise. At the same time, the phase signal P2 and the feedback signal SFB are maintained at a low voltage VL. At time t2, the ramp signal RAMP and the error amplification signal COMP are equal, triggering the pulse wave Pfb1 on the feedback signal SFB. The pulse wave Pfb1 triggers the phase signal P1 to be switched to the low voltage VL, and because the phase signals P1 and P2 are both low voltages VL, so the ramp signal RAMP is reset to the low voltage VL. At time t3, the pulse wave Pfb1 ends, and the phase signals P1 and P2 and the ramp signal RAMP are maintained at the low voltage VL. Between time t3 and t4, the phase signals P1 and P2, the ramp signal RAMP and the feedback signal SFB are all maintained at the low voltage VL. During single-stage operation, if the input voltage Vin is too low, for example, the reference voltage VR is 2V and the input voltage Vin is equal to 10V, the ramp signal RAMP will continue to be smaller than the error amplification signal COMP, so the
在時間t4及t5之間,相位訊號P2為高電壓VH,觸發斜坡訊號RAMP開始上升,同時間相位訊號P1及回饋訊號SFB維持於低電壓VL。在時間t5,斜坡訊號RAMP和誤差放大訊號COMP相等,觸發產生回饋訊號SFB上的脈波Pfb2,脈波Pfb2觸發相位訊號P2被切換至低電壓VL,且由於相位訊號P1及P2皆為低電壓VL,因此斜坡訊號RAMP被重置為低電壓VL。在時間t6,脈波Pfb2結束,相位訊號P1及P2及斜坡訊號RAMP皆維持於低電壓VL。 Between time t4 and t5, the phase signal P2 is at the high voltage VH, and the trigger ramp signal RAMP begins to rise. At the same time, the phase signal P1 and the feedback signal SFB are maintained at the low voltage VL. At time t5, the ramp signal RAMP and the error amplification signal COMP are equal, triggering the pulse wave Pfb2 on the feedback signal SFB. The pulse wave Pfb2 triggers the phase signal P2 to be switched to the low voltage VL, and because the phase signals P1 and P2 are both low voltages VL, so the ramp signal RAMP is reset to the low voltage VL. At time t6, the pulse wave Pfb2 ends, and the phase signals P1 and P2 and the ramp signal RAMP are maintained at the low voltage VL.
回饋電路802可重複時間t1至t2的波形以產生回饋訊號SFB。
The
第10圖係控制電路800的其他部分電路之示意圖。控制電路800可另包含狀態偵測電路803及閉迴路電路804。狀態偵測電路803可產生零交叉(zero-crossing)訊號SZ及截止訊號SP。零交叉訊號SZ可表示電感60的跨壓通過0V,截止訊號SP可用於截止開關30及40。閉迴路電路804可產生閉迴路訊號CLP,閉迴路訊號CLP可表示功率轉換器1的運作模式。當閉迴路訊號CLP為高電壓VH時,表示功率轉換器1在調節模式運作,而當閉迴路訊號CLP為低電壓VL時,表示功率轉換器1在非調節模式運作。
Figure 10 is a schematic diagram of other parts of the
狀態偵測電路803可包含比較器210及220、交叉偵測器(zero-crossing detector,ZCD)250、脈波產生器223、及及閘225。比較器210包含正向輸入端,用以接收切換電壓Vx、反向輸入端,用以接收輸出電壓Vo、及輸出端,用以輸出切換電壓Vx及輸出電壓Vo的比較結果。切換電壓Vx為在電感60的第一端之電壓,輸出電壓Vo為在電感60的第二端之電壓。當偵測到切換電壓Vx超出輸出電壓Vo,則比較器210可輸出高電壓VH作為比較結果;當偵測到切換電壓Vx小於輸出電壓Vo,則比較器210可輸出低電壓VL作為比較結果。零交叉偵測器250包
含輸入端,耦接於比較器210的輸出端,用以接收切換電壓Vx及輸出電壓Vo的比較結果、及輸出端,用以輸出零交叉訊號SZ。當偵測到比較器210的連續2比較結果由高電壓VH切換至低電壓VL或由低電壓VL切換至高電壓VH,零交叉偵測器250可在零交叉訊號SZ上產生具有預定寬度的脈波;當偵測到比較器210的連續2比較結果皆為高電壓VH或皆為低電壓VL時,零交叉偵測器250可將零交叉訊號SZ設置為低電壓VL。
The
比較器220包含正向輸入端,用以接收切換電壓Vx、反向輸入端,用以接收消磁參考電壓VT、及輸出端,用以輸出切換電壓Vx及消磁參考電壓VT的比較結果作為消磁訊號SDM。消磁參考電壓VT可設為0V。切換電壓Vx可等於開關30及40的跨壓。若電感60完全消磁時,則切換電壓Vx會達到峰值。當切換電壓Vx超出消磁參考電壓VT時,比較器220可將消磁訊號SDM設置為高電壓VH;當切換電壓Vx小於消磁參考電壓VT時,比較器220可將消磁訊號SDM設置為低電壓VL。脈波產生器223包含致能端,用以接收控制訊號ZM、輸入端,用以接收消磁訊號SDM、及輸出端。及閘225包含第一輸入端,用以接收消磁訊號SDM、第二輸入端,耦接於脈波產生器223的輸出端、及輸出端,用以輸出截止訊號SP。控制訊號ZM可用以控制功率轉換器1的ZVS操作。於單一階段操作時控制訊號ZM可被致能,於非調節模式及二階段操作時控制訊號ZM可被失能。
The
於控制訊號ZM失能時,截止訊號SP可為消磁訊號SDM經過一段閘延遲後的訊號。於控制訊號ZM致能時,脈波產生器223可於收到消磁訊號SDM並經過第一預定延遲之後於截止訊號SP產生負脈波,截止訊號SP可為經過第第一預定延遲之後的訊號。第一預定延遲的長度等於第5圖中時段T3的長度。
When the control signal ZM is disabled, the cut-off signal SP can be the signal of the degaussing signal SDM after a gate delay. When the control signal ZM is enabled, the
閉迴路電路804可包含反向器261及267、正反器260、脈波產生器265及或閘263。反向器261包含輸入端,用以接收零交叉訊號SZ、及輸出端,用以輸出零交叉訊號SZ之反向訊號。或閘263包含第一輸入端,用以接收相位訊號P1、第二輸入端,用以接收相位訊號P2、及輸出端,用以輸出相位訊號P1及P2的或運算之運算結果。脈波產生器265包含輸入端,用以接收輸出相位訊號P1及P2的或運算之運算結果、及輸出端,用以輸出第一脈衝訊號。反向器267包含輸入端,用以接收第一脈衝訊號、及輸出端,用以輸出第一重置訊號。正反器260包含資料輸入端,用以接收零交叉訊號SZ之反向訊號、時脈端,用以接收回饋訊號SFB、重置端,用以接收第一重置訊號、及輸出端,用以輸出閉迴路訊號CLP。閉迴路訊號CLP可由回饋訊號SFB觸發產生,及由相位訊號P1或P2的上升緣重置。
The
第11圖及第12圖係控制電路800的其他部分電路之示意圖。第11圖顯示控制電路800可另包含起始電路300、相位電路805及806,第12圖顯示控制電路800可另包含相位電路807及808。起始電路300可產生起始訊號Son,相位電路805可產生相位訊號P1及觸發訊號TG1,相位電路806可產生相位訊號PA及觸發訊號TGA,相位電路807可產生相位訊號P2及觸發訊號TG2,且相位電路808可產生相位訊號PB及觸發訊號TGB。當閉迴路訊號CLP為低電壓VL(非調節模式)時,相位電路805及807會被致能及相位電路806及808會被失能。當閉迴路訊號CLP為高電壓VH(調節模式)時,相位電路805至808皆會被致能。
Figures 11 and 12 are schematic diagrams of other parts of the
相位電路805可包含及閘321及322、非或(NOR)閘325、正反器320及脈波產生器330。及閘321包含第一輸入端,用以接收相位訊號P1、第二輸入端,用以接收零交叉訊號SZ、及輸出端,用以輸出相位訊號P1及零交叉訊號SZ的及
運算之運算結果。及閘322包含第一輸入端,用以接收相位訊號P1、第二輸入端,用以接收回饋訊號SFB、及輸出端,用以輸出相位訊號P1及回饋訊號SFB的及運算之運算結果。非或閘325包含第一輸入端,耦接於及閘321的輸出端,用以接收及閘321之運算結果、第二輸入端,耦接於及閘322的輸出端,用以接收及閘322之運算結果、及輸出端,用以輸出非或運算之運算結果。正反器320包含資料輸入端,用以接收供電電壓Vcc、時脈端,用以接收起始訊號Son、重置端,耦接於非或閘325閘的輸出端,用以接收非或閘325之運算結果、輸出端,用以輸出相位訊號P1、及反向輸出端,用以輸出相位訊號P1的反向訊號。脈波產生器330包含輸入端,用以接收相位訊號P1的反向訊號、及輸出端,用以輸出觸發訊號TG1。
The
相位電路806可包含及閘341非及(NAND)閘342、正反器343及脈波產生器345。及閘341包含第一輸入端,用以接收閉迴路訊號CLP、第二輸入端,用以接收觸發訊號TG1、及輸出端,用以輸出閉迴路訊號CLP及觸發訊號TG1的及運算之運算結果。非及閘342包含第一輸入端,用以接收截止訊號SP、第二輸入端,用以接收相位訊號PA、及輸出端,用以輸出截止訊號SP及相位訊號PA的非及運算之運算結果。正反器343包含資料輸入端,用以接收供電電壓Vcc、時脈端,耦接於及閘341的輸出端,用以接收及閘341之運算結果、重置端,耦接於非及閘342的輸出端,用以接收非及閘342之運算結果、輸出端,用以輸出相位訊號PA、及反向輸出端,用以輸出相位訊號PA的反向訊號。脈波產生器345包含輸入端,用以接收相位訊號PA的反向訊號、及輸出端,用以輸出觸發訊號TGA。
The
正反器320可由起始訊號Son觸發而將相位訊號P1設置為高電壓VH,及可由零交叉訊號SZ及/或回饋訊號SFB重置相位訊號P1。脈波產生器330
可產生觸發訊號TG1的空時延遲。觸發訊號TG1的空時延遲越長,則相位訊號P2/PA的開始時間便越被延後,增加相位訊號P1結束及相位訊號P2/PA開始之間的空時延遲。
The flip-
當閉迴路訊號CLP為低電壓VL時,相位電路806會被失能。當閉迴路訊號CLP為高電壓VH時,相位電路806會被致能,正反器343可由觸發訊號TG1觸發產生相位訊號PA,及可由截止訊號SP重置相位訊號PA。脈波產生器345可用以產生觸發訊號TGA的空時延遲(第二預定延遲)。觸發訊號TGA的空時延遲越長,則相位訊號P2的開始時間便越被延後,增加相位訊號PA結束及相位訊號P2開始之間的空時延遲。第二預定延遲的長度等於第5圖中時段T4的長度。
When the closed loop signal CLP is the low voltage VL, the
起始電路300可包含反向器311及313、及閘310、312、316及317、或閘315及318。反向器311包含輸入端,用以接收閉迴路訊號CLP、及輸出端,用以輸出閉迴路訊號CLP之反向訊號。及閘310包含第一輸入端,用以接收觸發訊號TGB、第二輸入端,用以接收閉迴路訊號CLP、及輸出端。及閘312包含第一輸入端,用以接收閉迴路訊號CLP之反向訊號、第二輸入端,用以接收觸發訊號TG2、及輸出端。或閘315包含第一輸入端,耦接於及閘310的輸出端、第二輸入端,耦接於及閘312的輸出端、及輸出端。反向器313包含輸入端,用以接收模式訊號MODE、及輸出端,用以輸出模式訊號MODE之反向訊號。及閘316包含第一輸入端,耦接於或閘315的輸出端、第二輸入端,用以接收模式訊號MODE之反向訊號、及輸出端。及閘317包含第一輸入端,用以接收模式訊號MODE、第二輸入端,用以接收觸發訊號TGA、及輸出端。或閘318包含第一輸入端,耦接於及閘316的輸出端、第二輸入端,耦接於及閘317的輸出端、及輸出端,用以輸出起始訊號Son。
The starting
於模式訊號MODE致能時,功率轉換器1可執行單一階段操作,起始訊號Son可為觸發訊號TGA經過一段閘延遲後的訊號。於模式訊號MODE失能且閉迴路訊號CLP致能時,功率轉換器1可執行二階段操作,起始訊號Son可為觸發訊號TGB經過一段閘延遲後的訊號。於模式訊號MODE失能且閉迴路訊號CLP失能時,功率轉換器1可運作於非調節模式,起始訊號Son可為觸發訊號TG2經過一段閘延遲後的訊號。
When the mode signal MODE is enabled, the
相位電路807可包含及(AND)閘410、412、421及422、或閘415、非或閘425、正反器420、脈波產生器430及反向器411。及閘410包含第一輸入端,用以接收觸發訊號TGA、第二輸入端,用以接收閉迴路訊號CLP、及輸出端,用以輸出觸發訊號TGA及閉迴路訊號CLP的及運算之運算結果。反向器411包含輸入端,用以接收閉迴路訊號CLP、及輸出端,用以輸出閉迴路訊號CLP之反向訊號。及閘412包含第一輸入端,耦接於反向器411的輸出端,用以接收閉迴路訊號CLP之反向訊號、第二輸入端,用以接收觸發訊號TG1、及輸出端,用以輸出閉迴路訊號CLP之反向訊號及觸發訊號TG1的及運算之運算結果。
The
或閘415包含第一輸入端,耦接於及閘410的輸出端,用以接收及閘410之運算結果、第二輸入端,耦接於及閘412的輸出端,用以接收及閘412之運算結果、及輸出端,用以輸出或運算之運算結果。及閘421包含第一輸入端,用以接收相位訊號P2、第二輸入端,用以接收零交叉訊號SZ、及輸出端,用以輸出相位訊號P2及零交叉訊號SZ的及運算之運算結果。及閘422包含第一輸入端,用以接收相位訊號P2、第二輸入端,用以接收回饋訊號SFB、及輸出端,用以輸出相位訊號P2及回饋訊號SFB的及運算之運算結果。非或閘425包含第一輸入
端,用以接收及閘421之運算結果、第二輸入端,用以接收及閘422之運算結果、及輸出端,用以輸出非或運算之運算結果。
The OR
正反器420包含資料輸入端,用以接收供電電壓Vcc、時脈端,耦接於或閘415的輸出端,用以接收或閘415之運算結果、重置端,用以接收非或閘425之運算結果、輸出端,用以輸出相位訊號P2、及反向輸出端,用以輸出相位訊號P2的反向訊號。脈波產生器430包含輸入端,用以接收相位訊號P2的反向訊號、及輸出端,用以輸出觸發訊號TG2。
The flip-
相位電路808可包含及閘441非及閘442、正反器443及脈波產生器445。及閘441包含第一輸入端,用以接收閉迴路訊號CLP、第二輸入端,用以接收觸發訊號TG2、及輸出端,用以輸出閉迴路訊號CLP及觸發訊號TG2的及運算之運算結果。非及閘442包含第一輸入端,用以接收截止訊號SP、第二輸入端,用以接收相位訊號PB、及輸出端,用以輸出截止訊號SP及相位訊號PB的非及運算之運算結果。正反器443包含資料輸入端,用以接收供電電壓Vcc、時脈端,用以接收及閘441之運算結果、重置端,用以接收非及閘442之運算結果、輸出端,用以輸出相位訊號PB、及反向輸出端,用以輸出相位訊號PB的反向訊號。脈波產生器445包含輸入端,用以接收相位訊號PB的反向訊號、及輸出端,用以輸出觸發訊號TGB。
The
當閉迴路訊號CLP為低電壓VL時,及閘410會被失能,正反器420可由觸發訊號TG1觸發產生相位訊號P2,及可由零交叉訊號SZ重置相位訊號P2。當閉迴路訊號CLP為高電壓VH時,及閘412會被失能,正反器420可由觸發訊號TGA觸發產生相位訊號P2,及可由零交叉訊號SZ及/或回饋訊號SFB重置相位訊
號P2。脈波產生器430可用以產生觸發訊號TG2的空時延遲。觸發訊號TG2的空時延遲越長,則相位訊號P1/PB的開始時間便越被延後,增加相位訊號P2結束及相位訊號P1/PB開始之間的空時。
When the closed loop signal CLP is the low voltage VL, the AND
當閉迴路訊號CLP為低電壓VL時,相位電路808會被失能。當閉迴路訊號CLP為高電壓VH時,相位電路808會被致能,正反器443可由觸發訊號TG2觸發產生相位訊號PB,及可由截止訊號SP重置相位訊號PB。脈波產生器445可用以產生觸發訊號TGB的空時延遲。觸發訊號TGB的空時延遲越長,則相位訊號PB的開始時間便越被延後,增加相位訊號PB結束及相位訊號P1開始之間的空時。
When the closed loop signal CLP is the low voltage VL, the
當功率轉換器1在輕載狀態時,控制電路800可另設置脈波產生器330、345、430及445以增加觸發訊號TG1、TGA、TG2及TGB的空時延遲,藉以增加開關10及開關20、開關30及開關40的截止時間(OFF time),進而達成省電的目的。
When the
本發明實施例用以控制功率轉換器1在非調節模式或調節模式下運作以達成ZVS及ZCS,避免對負載造成損害,同時降低切換損耗及增強系統效率。
Embodiments of the present invention are used to control the
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。 The above are only preferred embodiments of the present invention, and all equivalent changes and modifications made in accordance with the patentable scope of the present invention shall fall within the scope of the present invention.
200:控制方法 200:Control method
S202及S204:步驟 S202 and S204: steps
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