TWI364911B - Control circuit for synchronous rectifying and soft switching of a power converter and method thereof - Google Patents
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Description
1364911 C161 -TW 25212twf. doc/n 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種功率轉換器的控制電路，且特別 是有關於-種功轉換器的同步整流和/或紐 制電路。 、 【先前技術】 。。圖1繪示柔性切換功率轉換器，例如，譜振功率轉換 器（resonant power converter)，的電路示意圖，1包含功 率變屋n 1〇卩出於安全目的而提供從交流線路輸入到功 率轉換器的輪出的隔離。功轉換器的柔性切換實現高效 (electric-magnetic interference » EMI) 能。功率開關20和30形成半橋電路（halfbridgecircuit) 以切，諧振槽（resonant tank)。諧振槽由功率變壓器丨〇、 電f器15和電容器40形成。電感器15的作用如同功率變 壓器10的一次側漏電感和/或電感裝置。電 值L和電巧40的電容值〇決定諧振頻率/〇。的紐 f〇 =-—Z___ ΓΖ. — — — — — — —釋·
^-yJLxC (1) 功率變壓1 10將能量從功轉鞋1G ==41和42將功率變壓器丨。的切換： 流電壓V。。 因此在功率轉換杰的輸出端子處輸出直 在最近的研發過程中，在功率變壓器的二次側應用同 6 1364911 C161 -TW 25212twf.doc/n 步整流益是實現高效率功率轉換的另一途徑，例如Yang 的美國專利 7，173,835 “Control circuit associated with saturable inductor operated as synchronous rectifier forward power converter” 。然而，此現有技術的缺點是由可飽和 電感裔（saturable inductor)等來實現時導致的額外的功率 消耗。 【發明内容】 本發明提供一種用於功率轉換器的柔性切換和同步整 流的控制電路，以實現較高的效率。 本發明所提供用於柔性切換和同步整流的控制電路， 用以改進辨轉換㈣效率。所述㈣魏包含切換信號 電路’用於根據切換信號的上升緣(前緣)和下降緣(後緣） =產生驅動信號和脈衝信號。切換信號用於調節功率轉換 =:驅動信號用於切換功率變壓器。在驅動信號之間設置 輪延遲，以實現功率轉換器的柔性切換。隔離裝置（例 如，脈衝變壓器-或多個電容器）_合到 舰衝信敎轉縣㈣-次爾制辨;^的二 次側。 積體同步整流盗包括陰極端子、陽極端子一入 二二輸入信號端子。所述陰極端子耦合到所述 ===次！。所述陽極端子輕合到所述功率轉換 第^入^率電晶體連接在陰極端子與陽極端子之間。 輸入域端子和第二輪入信號端子麵合到控制器以接 7 1364911 C161-TW 25212twf.doc/n •收脈衝信號。所述脈衝信號用於設定或重置所述控制器的 門鎖电路來導通或是關閉功率電晶體。所述脈衝信號是觸 ' 發信號。脈衝信號的脈衝寬度比切換信號的脈衝寬度短。 • 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特 舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。 【實施方式】 • 圖2纷示本發明的實施例的具有積體同步整流器（同 步整流電路）的柔性切換功率轉換器。功率轉換器包含功 率變壓器10，所述功率變壓器1〇具有一次侧和二次側。 功率交壓益10的一次側包括兩個功率開關2〇和以用 於刀，功率變壓窃1 〇的一次繞組(primary win(jing) np。功 率變壓态10的二次側包含二次繞組(sec〇ndary winding)
Nsi和另—二次繞組Να。第一積體同步整流器51包括連 接到所述二次繞組Nsi的陰極端子DET。第一積體同步整 流器51的陽極端子GND連接到功率轉換器的接地。具有 陰，端子DET和陽極端子GND的第二積體同步整流器52 也從二次繞組Ns2連接到功率轉換器的接地。第-積體同 步整流器5!和第二積體同步整流器52的第一輸入信號端 子SP、第二輸入信號端子^連接到隔離裝置％的二次侧 以接收脈衝信號，以用於導通或關閉積體同步整流器51 和52。隔離裝置70可由電容器71和72，或可為脈衝變壓 态(pulse transformer)所組成。電容器71和乃的電容值可 較小，例如20 PF，但需要較高額定賴的電容器以用於 8 1364911 C161-TW 25212twf.doc/n • 隔離。 切換信號電路100包含輸入信號端子SIN，接收切換 . 信號Sm，以用於根據切換信號SIN的上升（前）緣和下降 (後）緣而產生脈衝信號。切換信號SIN用於切換功率變壓 器10並調節功率轉換器。在切換信號電路100的第一輸出 信號端子XP和第二輸出信號端子Xn上產生脈衝信號。』脈 衝信號是差分信號(differential signal)。脈衝信號的極性用 φ 於決定積體同步整流器51和52的導通或關閉。切換信號 電路100包含編程端子RP，其經由電阻器85產生編程信 唬。當功率轉換器在較輕負載(light i〇ad)下，並且在閒歇 節能模式(burst mode)和/或不連續電流模式下操作時，切換 信號電路1〇〇可因此根據編程信號和切換信號Sin的脈衝 寬度而產生額外的脈衝信號，以關閉積體同步整流器51 和52。功率轉換器將在閒歇節能模式的閒歇節能週期期間 停止切換動作，以便省電。 _ 切換仏號電路1〇〇進一步根據切換信號SIN的上升 (别）緣和下降（後）緣而產生驅動信號、和SB。驅動信 號sA和sB分別經由驅動電路25和35來控制功率開關2〇 和3〇 ’以用於切換功率變壓器10。在切換信號sIN的啟用 與驅動信號SA和SB的啟用之間設置時間延遲。此外’在 驅動信號之間設置傳輸延遲TD，以用於實現功率轉換器的 柔性切換。此外，切換信號電路100的第二編程端子RQ 、二由電阻态86產生計時信號（timing signal)。所述計時信 號輕合到最小導通時間電路（minimum-on-time circuit， C161-TW 25212twf.doc/n MIT circuit)(稍後將介紹）’以確保驅動信號Sa的最小導 通時間。驅動信號SA的最小導通時間將在電感器15處產 生最小循環電流（minimum circulate current )，以實現功率 轉換器的柔性切換。 切換信號電路100的第一輸出信號端子χρ*第二輪 出信號端子乂>^耦合到隔離裝置70 ’以將脈衝信號從功率 變壓器10的一次侧傳送到功率變壓器的二次侧。脈衝 "ίσ说的脈衝ι度比切換彳g说Sin的脈衝寬度短。脈衝信號 疋包含南頻成分的觸發信號。因此，僅需要較小的電容哭 或較小的脈衝變壓器來用於隔離裝置70,這減少了印刷電 路板(PCB)上的空間利用，並減少了功率轉換器的成本。 圖 3 是積體同步整流器（integrated synchronous rectifier) (同步整流電路）50的實施例的示意圖，其表示積體同步 整流器51或52的電路。積體同步整流器5〇包含功率電晶 體400、二極體450和控制器200。二極體450並聯連接到 功率電晶體400。功率電晶體400連接在陰極端子DET與 陽極端子GND之間。陰極端子DET耦合到功率變壓器10 的二次側。陽極端子GND通常耦合到功率轉換器的輸出。 控制器200經由第一輸入信號端子Sp和第二輸入信號端子 接收脈衝信號，以用於導通或關閉功率電晶體4〇〇e vcc 端子用於向控制器200供應電源。 圖4繪示根據本發明的控制器2〇〇的實施例的示意 ，。電阻器211和221為第一輸入信號端子Sp提供偏壓終 端（bias termination)。電阻器213和223為第二輸入信號 端子sN提供另一偏壓終端。第一輸入信號端子Sp耦合到 1364911 C161-TW 25212tw£doc/n 比較器210的正輸入端和比較器22〇的負輸入端。第二輸 入信號端子SN耦合到比較器22〇的正輸入端和比較器210 的負輸入端。比較器21〇和220分別包括偏移電壓215和 225 ’這樣的電路產生磁滯現象(hySteresjs)。具有臨界值 VTH的第三比較器230連接到其正輸入端。比較器230的 負輸入端耦合到陰極端子DET。比較器210和230的輸出 經由及閘235耦合到SR觸發器250的設定輸入端子 (“S”）。8尺觸發器250的重置輸入端子（“R”）由比 較盗220的輸出控制。SR觸發器250的電路動作如同閂鎖 電路或鎖存器。SR觸發器250的輸出和比較器230的輸出 連接到及閘262。在及閘262的輸出處產生閘極驅動信號 VG，以用於控制功率電晶體400的導通或關閉狀態。閘^ 驅動信號、(^的最大導通時間受最大導通時間電路（Μ〇τ) 270限制》閘極驅動信號％連接到最大導通時間電路 27〇。在消隱時間（blanking time)後，將根據閘極驅動信 號vG的啟用而產生最大導通時間信號Sm。最大導通時間 信號SM經由反相器261連接到及閘260。及閘260的另— 輸入連接到供電重置信號（p0wer_0n reset signal) RST。 及閘260的輸出耦合到SR觸發器25〇的清除端 (“CLR”）’以清除（重置觸發器250。因此，問極 驅動信號vG的最大導通時間受最大導通時間電路27〇的 消隱時間(blankingtime)限制。一旦脈衝信號產生為，
Vsn - Vsp > V225 ......... ⑺ 閘極驅動信號ν〇便將關閉功率電晶體4〇〇， 11 1364911 C161-TW 25212twf.doc/n 當滿足等式（2)和（3)時， VSP-一5 ------------………-................. (3)
Vdet < Vth ----------------- ,.. —.......................(4) 閘極驅動信號VG將導通功率電晶體400， 其中vSP是第一輸入信號端子Sp的電壓；Vsn是第二 輸入#號端子SN的電壓。VDET是陰極端子det的電壓。 VTH是臨界值VTH的電壓值；v215是偏移電壓215的電壓 值；V225是偏移電壓225的電壓值。 一旦二極體450被導通’陰極端子DET的電壓便將低 於臨界值VTH的電壓。換句話說，功率電晶體4〇〇只能 在導通二極體後被導通。
圖5是敢大導通時間電路（mot) 270的實施例的示 思圖。電流源273對電容器275進行充電。電晶體272對 電谷器275進行放電。閘極驅動信號％經由反相器 控制電晶體272。閘極驅動信號V(}進一步連接到及閘 279。及閘279的另一輸入耦合到電容器275。一旦啟用閘 極驅動信號VG，及閘279的輸出便將產生最大導通時間信 號sM，以在消隱時間後禁能此閘極驅動信號Vg。由電流 源273的電流值和電容器275的電容值決定消隱時間。L 圖6是根據本發明的切換信號電路1〇〇的實施例的示 意圖。根據切換信號SIN而產生驅動信號、和Sb。切換信 號Sin連接到延遲電路11〇的輸入。延遲電路H〇的輪出 經由反相器105啟用觸發器1〇7。觸發器1()7的D輪入連 接到切換信號SIN。觸發器107的輸出產生信號vA，並且 12 1364911 C161 -TW 25212twf.doc/n 連接到及閘150的輸入。及閘150、160以及反相器13〇 和 140 形成短路防止電路（anti-cross-conduction circuit) 以產生驅動信號SA和SB。及閘150的輸出耦合到短路防 止電路的輸入。切換信號Sin進一步經由反相器124連接 到延遲電路120的輸入。延遲電路12〇的輸出經由反相器 125連接到及閘160的輸入。及閘16〇的另一輸入耦合到 反相器124的輪出。及閘16〇的輸出耦合到短路防止電路 的輸入。非及(NAND)閘106的輸出用於重置觸發器ίο?。 反相器124的輸出連接到财耶閘106的第一輸入。nand 閘106的另一輸入搞合到最小導通時間電路（MIT) 350 的輸出，以接收信號SN。最小導通時間電路35()的輸入耦 合到觸發ϋ 1G7的輸出’以接收信號Va。在切換信號& 的啟用與驅動k號Sa和SB的啟用之間設置時間延遲。延 遲電路110和12〇 &定所述時間延遲。最小導通時間電路 350峰=驅動信號Sa的最小導通時間。第二編程端子 耦合到最小導通時間電路350。 “ 、·為，程埏子RP和驅動信號、耦合到線性預測電路 )5〇0 °驅動信號Sa的脈衝寬度與切換信號Sin的 。因此，線性預測電路將根據編程信號 = SlN的脈衝寬度來產生不連續模式信號％，以 T整流器51和52。不連續模式信號知和切換 枱唬SlN兩者_合到信號產生電路300,以在第一輸出端 子&和第二輸出端子Xn±產生脈衝信號。在弟輸出％ 圖7繪示延遲電路的實施例的示 電容器115進行充雷。雷曰栌财兩 电机旅⑴對 仃兄Ί：電日日體112對電容器115進行放電。 13 1364911 C161-TW 25212twf.doc/n . 輸入信號經由反相器U1來控制電晶體112。輸入信號進 一步連接到NAND閘119。NAND閘119的另一輸入耦合 到電谷态U5。NAND閘119的輪出動作如同延遲電路的 輸出。當輸入“號是邏輯低(l〇gic_l〇w)時，電容哭放 .且NAND閘U9的輸出是邏輯高(1·_。當號 變成邏輯高時’電流源113將開始對電容器115進行充電。 一旦電容器115的電壓高於NAND閘Π9的輸入臨界值 (inPut threshold) ’ NAND閘119便將輸出邏輯低。電流 •⑴的電流值和電容器⑴的電容值決定延Ϊ電路ϊςί k間。延遲％間開始於輸入信號的邏輯高到延遲電路的輪 出信號的邏輯低。 圖8是最小導通時間電路（MIT) 35〇。具有負輸入端 的運异放大态360耦合到第二編程端子Rq。運算放大器 . 360的正輸入端連接到參考電壓Vri。運算放大器36〇結合 電阻器86和電晶體361’並在電晶體361處產生電流l36i。 電晶體362和363形成電流鏡，以根據電流j如在電晶體 • 處產生電流I%3。電流源373和電流1363對電容器375 進行充電。私晶體372對電容器375進行放電。信號νΑ 經由反相器371來控制電晶體372。信號Va進一步連接到 及閘379。及閘379的另一輸入輕合到電容器3乃。一旦啟 用，，驅動信號VA，及閘379的輸出便將產生最小導通時 間仏號SN。驅動化號Sa的最小導通時間由電流源的 電流值、電容器375的電容值和電阻器86的電阻值決定。 立圖9是根據本發明的信號產生電路3〇〇的實施例的示 意圖。觸發ϋ 31G的時脈輸人接收切換信號&，並產生 1364911 C161-TW 25212twf.doc/n 第一信號’所述第一信號連接到或閘315的第一輸入。切 換信號sm進一步經由反相器325產生信號sNN。信號Snn 驅動觸發器320的時脈輸入。觸發器320輸出第二信號， 所述第二信號連接到或閘315的第二輸入。觸發器330的 時脈輸入接枚不連續模式信號％，並產生第三信號，所述 第二信號連接到或閘315的第三輸入。或閘315用於在第 —輸出仏號端子XN處產生負脈衝信號，以用於關閉積體 同步整流器51和52。負脈衝信號經由延遲電路（DLY) 335重置觸發器31〇、320和330。延遲電路335的延遲時 間決定負脈衝信號的脈衝寬度Τρβ不連續模式信號心經 由反相器341耦合到觸發器34〇的〇輸入端子和及閘345 的輸入。觸發器340的時脈輸入輕合到第二輸出信號端子 χΝ，以接收負脈衝信號。觸發器340的輸出連接到及閘345 的另入。及閘345用於在第一輪出信號端子Χρ處產生 正脈衝信號。正脈衝信號經由延遲電路337重置觸發器 =〇。延遲電路337的延遲時間決定正脈衝信號的脈衝ii =因此’脈，號由第—輸出信號端子Χρ#σ第二輸出信 机子XNf的正脈输號和貞脈衝錄形成。 的-ΐ =疋所緣示的線性預測電路500的實施例 器530、電阻器85和電晶體532、535、 、38和539㊉成電壓到電流轉換 麵合到編程端子RP m 逆异反穴°。530 „〇 ^ Μ產生編私#旎，以用於在電晶體 哭55:『V雷7充電電流520經由開關560對電容 進灯充電。玫電電流經由開關565對電容器550進 15 1364911 C161-TW 25212twf.doc/n 行放電。反相器572接收驅動信號SA，以用於產生放電产 號。放電信號控制開關565。放電信號進—步連接到 器571以產生用於控制開關560的充電信號。在電容器55〇 處產生斜坡信號(ramp signaiyVRMp。比較器58〇的正輸入 端具有臨界值VT。比較器580的負輸入端耦合到斜坡^號 VRMP。比較器580的輸出和放電信號連接到及間 (AND)590 ’以產生不連績模式信號§D。此外，放電传發 和切換信號SIN經由電晶體540和AND閘575來重置電容 器550。因此，根據編程信號和切換信號SlN的脈衝寬度而 產生不連續模式信號SD。 & 當功率轉換斋在邊界模式(boundary mode)下操作時， 電感裝置的磁化通量（magnetized flux) 等於去磁通量 (demagnetized flux) 。邊界模式意味著功率轉換器在連 續電流模式與不連續電流模式之間操作。 等式表示如下： Φ〇 = Φϋ ------------------------ VxT Φ = BxAe-- Ν .............. ........(5) Vin χ Ns [(w ) Vo] X Tcharge - Fo X Tdjscharge Np --------(6) Vin x Td]SCHARGE = {[(—-—)-Vo)IVo)xTcharge Np -------- ⑺ Tdischarge = Kx Tcharge ___________ .......(8) ------------------ w 其中B是通量密度(flux density) ; 乂e是電感裝置的橫 截面面積；磁化時間（TCHARGE)是切換信號sIN的脈衝寬 度，Np和Ns是變壓器10的匝數比(turn rati〇);且電感裝 置的去磁時間（TDISCCHARGE )表示功率轉換器的邊界條件。 16 1364911 C161-TW 25212twf.doc/n 可根據等式（8)獲得電感 tdischARGE。還顯示可根據輸入電壓v &、、去磁時間 :化時間TCHARGE (切換信號&的脈‘寬产、出電壓V〇和 4間TDISCHARGE。如果輸入電壓 :來預測去磁 常量(c贿㈣，那麼僅藉由切換作號f出的_ V。可視為 決定去磁時間t_AR(5e。如等ϋ 寬度便可 經由編程端子RP對Κ值進杆 不，由編程信號 Τ職Η贿而產生不連續模式信號。根據去磁時間 圖ii繪示同步整流電路的信號波形。根據切 :的上升緣和下降緣而分別產生驅動信號s A和s B。、二： 換信號sIN的上升緣與驅動錢Sa的上升緣之間設計 時間TD。此外，在切換錢SlN的下降緣與驅紗號s 的上升緣之間設計另-延遲時間TD。驅動錢SB°是驅動 抬號sA的反量。根據切換信號sIN的前緣和後緣而產生脈 衝信號SP-SN (負脈衝信號）’以禁能積體同步整流器51 和52。緊隨負脈衝信號的結束，如果積體同步整流器51 或52的二極體被導通，那麼產生脈衝信號Sp_SN (正脈衝 k號）’以啟用積體同步整流器51或52。此外，在斜坡作 號Vrmp的放電時間結束時產生不連續模式信號sD和額外 的脈衝信號SP-SN (負脈衝信號）。這意味著當功率轉換器 在不連續電流模式下和/或閒歇節能模式(burst mode)的閒 歇節能週期(burst period)中操作時，積體同步整流器51和 52將被禁能。 圖12繪示本發明的另一實施例的具有積體同步整流 器的柔性切換功率轉換器。將脈衝變壓器75用作用於同步 17 1364911 C161-TW 25212twf.doc/n 整流電路的隔離裝置7〇。 限定施例揭露如上，然其並非用以 脫離本發明領在不 :本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所=者
【圖式簡單說明】 圖1是習知之-種AAA的示意圖。 圖1繪示諧振功率轉換器的電路示意圖。 圖2繪示根據本發明具有積體同步整流 功率轉換器的實施例。 永丨王刀谈 圖3是根據本發明的實施例的積體同步整流器的示意 圖。 圖4是根據本發明的積體同步整流器的控制器的實施 例。
圖5是根據本發明的實施例的最大導通時間 (maximum-on-time，MOT )電路。 圖6是根據本發明的實施例的切換信號電路的方框示 意圖。 圖7繪示延遲電路的電路示意圖。 圖8是根據本發明的實施例的最小導通時間 (minimum-on-time，MIT)電路。 圖9是根據本發明的信號產生電路的實施例。 圖10是根據本發明的線性預測電路（linear_predict 18 C161-TW 25212twf.doc/n circuit)的實施例。 圖11繪示根據本發明的實施例根據切換信號的同步 整流電路的信號波形。 t圖12繪示根據本發明具有同步整流器的柔性切換功 率轉換器的另-實施例，其中脈衝變壓器作為隔離裝置而 操作。 【主要元件符號說明】 10 :功率變壓器 15:電感器 20和30 :功率開關 25和35 :驅動電路 4〇 :電容器 41、42 :整流器 5〇 ·積體同步整流器（integrate(| Synchronous rectifier) 51 ' 52 :積體同步整流器 65 :電容-器 7〇 :隔離裝置 71、72 :電容器 85、86 :電阻器 、 100 :切換信號電路 110 :延遲電路 105 :反相器 107 :觸發器 106 : NAND 閘 1364911 C161-TW 25212twf.doc/n 113 .電流源 115 :電容器 111 :反相器 112 :電晶體 119 : NAND 閘 120 :延遲電路 124 :反相器 125 :反相器 130、140 :反相器 150、160 :及閘 200 :控制器 211、221 :電阻器 213、223 :電阻器 210、220、230 :比較器 250 : SR觸發器 262 :及閘 261 :反相器 260 :及閘 270 :最大導通時間電路（MOT) 271 :反相器 272 :電晶體 273 :電流源 275 :電容器 279 :及閘 350 :最小導通時間電路（MIT) 20 1364911 C161-TW 25212twf.doc/n 400:功率電晶體 450 :二極體 500 :線性預測電路 ' 350 :最小導通時間電路（MIT) • 360:運算放大器 361、362、363、372 :電晶體 375 :電容器 371 :反相器 • 379 :及閘 300 :信號產生電路 310 :觸發器 315 :或閘 320、330:觸發器 325 :反相器 335、337 :延遲電路 340 :觸發器 345 :及閘 500 :線性預測電路 530 :運算放大器 532、535、536、538 和 539 :電晶體 560、565 :開關 571、572 :反相器 . 580 :比較器 590 :及閘 21
Claims (1)
1364911 C ί 61 -T W 25212twf.doc/n 十、申請專利範圍： 1.一種用於功率轉換器的柔/ 電路，其特徵在於包括： 積體同步整流器，其包括： 陰極端子，其輕合到功率變壓器的二次側； 陽極端子，錄合到所述功率轉絲的輸 第一輸入信號端子；以及
第二輸入信號端子， 、其中所述積朗步整如包含控制ϋ和連料 所述陰極端子與所述陽極端子之間的功率電晶體; 且所述第-輸入信號端子和所述第二輸入信號端^ 耗合到所述控制器以接收脈衝錄，以用於導 閉所述功率電晶體； 切換信號電路，其包括： 輸入信號端子，接收切換信號；
f生切換和同步整流的控制 弟一輸出信號端子；以及 第二輪出信號端子， 其中所述切換信號用於經由切換所述功率變壓 器來調節所述功率轉換器；所述第一輪出信號端子 和所述第二輸出信號端子耦合到脈衝產生電路，根 據所述切換信號的前緣和後緣而產生所述脈衝信 號；以及 ° 隔離裝置’其耦合在所述積體同步整流器的所述第一 輸入信號端子與所述第二輸入信號端子，以及所述切換信 22 1364911 C161-TW 25212twf.doc/n ^路的所述第—輸出信號端子與所述第二輸出信號端子 2. 如申請專利範圍第〗項所述之控 切換信號電路進一步包括： ，、中所述 編程端子，其用於產生編程信號； 、其中所述編程信號耦合到線性預測電路，且A 逑編程信號結合所述娜信⑽產生 ^
閉所述功钱晶體。. 、肌衝1口旒明 3. 如申請專利_第丨項所述之控制電路， 道所述切換信號而產生驅動信號;所述驅 動U用於切換所述功率變_ ;且在所述軸信 設置傳輸輯，㈣於實現所述功率轉鋪的紐切換7 —4.如申π專利範圍第j項所述之控制電路，其中 隔離裝置包括脈衝變壓器或多個電容器。 、 ,5.如申β月專利範圍第i項所述之控制電路，其中
脈衝信號包括差分信號；料述脈衝錢的極性用於決定 =步，器的導通或關閉狀態；且所述脈衝信號是觸 奸號，域帽舰衝錢的_ 的脈衝寬度短。 現 6·如申請專利範圍帛1項所述之控制電路，其中所述 積體同步整流H包括_電路，細合到職積體同步整 流益的所料-輸人信號端子和所述第二輸人信號端子； 所述脈衝錄跡設定或重__鎖電路，㈣於導通 或關閉所述功率電晶體。 23 1364911 C161-TW 252l2twfd〇c/n 押nt巾請專利範圍第1項所述之控制電路，其中所述 二7整流器進—步包括最大導通時間電路，以 遍功率電㈣的最大導通時間。 fc 申凊專利範圍第1項所述之控制電路，其中所述 號電路進—步包括最小導通時間電路，以確保所述 驅動信號的最小導通時間。 9·如申清專利範圍第1項所述之控制電路，盆中所述
路進-步包括第二編程端子，細合二= 通％間電路，以用於對所述驅動信號的所述最小導通 時間進行編程。 w # 1〇.一種用於功率轉換器的柔性切換和同步整流的控 制裝置，其特徵在於包括： 切換佗唬電路，其用於依據切換信號的前緣和後緣 而產生驅動信號和脈衝信號；
隔藏裝置，其將所述脈衝信號從功率變壓器的一次 側傳送到所述功率變壓器的二次側；以及 同步整流電路，其具有功率電晶體和控制器；其中 所述功率電晶體耦合到所述功率變壓器的所述二次侧， 以用於整流操作；且所述控制器接收所述脈衝信號，以 用於導通或關閉所述功率電晶體； 其中所述切換信號經由所述驅動信號來切換所述功 率變壓器；且所述脈衝信號用於設定或重置所述控制器 的閂鎖電路’以用於控制所述功率電晶體。 11.如申請專利範圍第10項所述之控制裝置，其中在 24 1364911 C161-TW 25212twf.doc/n 所述驅動信號之間設置傳輸延遲 換器的柔性切換。 12·如申請專利範圍第1〇項所述之控制裝置，其中 刀換彳5號電路包括雜綱電路，㈣於根據所述切換 #號而產生所述脈衝信號，以關賴述功率電晶體。
13.、如申請專利範圍第1〇項所述之控制裝置，其進一 步包括並翻合到所述神電晶體的二極體；且其中—旦 所述二極導通，便可經由所雜衝錢來導通所料 、_ 14.如申明專利範圍第1〇項所述之控制裝置，其中 述隔離裝置包括多個電容器或脈衝變壓器。 /、 15. 如申請專利範圍第10項所述之°控制裝置，1中所 ，脈衝信號是觸發信號’且所述脈衝信號的脈衝寬度 述切換信號的脈衝寬度短。 16. 如申請專利範圍第10項所述之控制裝置，i
，以用於實現所述功率轉 述切換信號電路包括： /、 輸入信號端子，其用於接收所述切換信號； 第一輸出信號端子；以及 第'一輸出虎端子； …其中所述脈衝信號經由所述第—輪出信號端子和％ 述弟二輸出信號端子麵合到所述隔離裝置。 17.如申請專利範圍第10項所述之控制裝置，1 述同步整流電路包括： /、 的所述二次側; 陰極端子’其輕合到所述功率變壓哭 25 1364911 C161-TW 25212twf.doc/n 陽極端子，其耦合到所述功率轉換器的輪出. 第一輸入信號端子；以及 第二輸入信號端子， 其中所述功率電晶體連接在所述陰極端子與所述陽 極端子之間；且所述第一輸入信號端子和所述^二=入 信號端子接收所述脈衝信號，以用於導通或關閉所^功 率電晶體》 18·如申請專利範圍第1〇項所述之控制裝置其中所 述同步整流電路包括最大導通時間電路，以限制所述功 電晶體的最大導通時間。 19. 如申請專利範圍第1〇項所述之控制裝置，其中所 述切換信號電路包括最小導通時間電路，以確保所述驅動 信號的最小導通時間。 20. 如申請專利範圍第1〇項所述之控制裝置，其中所 述切換信號電路進一步包括： 〃 編程端子，其用於產生編程信號； 其中所述編程信號耦合到線性預測電路，且其中所 述編程化说結合所述切換信號而產生所述脈衝信號以關 閉所述功率電晶體。 21. 如申請專利範圍第16項所述之控制裝置，其中所 ，切換信號電路進—步包括第二絲端子，綠合到所述 最小導通咖電路’㈣於對所述驅動信號的最小導通時 間進行編程。 22. —種用於控制功率轉換器的同步整流的方法其特 26 1364911 C161 -TW 25212twf.d〇c/n 徵在於包括： 根據切換信號的前緣和後緣而產生脈衝作號. 广所述脈衝信號從功率變壓器的—次側隔離障壁 傳运到所述功率變壓器的二次側； 根據所述脈衝信號而設定或重置鎖存器；以及 根據所述鎖存器的狀態來導通或關閉:率電晶體， 其中所述切換信號用於經由切換所述功 功率轉換H ;且所述功率電晶體配備在所述:率變 壓斋的所述二次側中，以用於整流操作。 23. 如申請專利範圍f 22項所述之方法，轉一步包 步驟：根據所述切齡號的脈衝寬度㈣閉所述功 …电日日體，其中產生所述脈衝信號以關閉所述功率電晶體。 24. 如申請專利範圍第22項所述之方法，其中 衝信號的脈衝寬度比所述切換信號的脈衝寬度短。 25. 如申請專利範圍第22項所述之方法，苴中 率電晶體的最大導通時間受最大導通時間電路限制。 26. 如申請專利範圍第23項所述之方法，其中 預測電路產生所述脈衝信號以關閉所述功率電晶體。、 27. 如申請專利範圍第26項所述之方法，』 路包括祕纽編㈣編程端子且所述編 f就結合所述切換信號的脈衝寬度以產生所述脈衝信 28. —種用於控制功率轉換器的柔性切 徵在於包括： W去，其特 27
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