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TWI559667B - 軟式切換輔助電路 - Google Patents

軟式切換輔助電路 Download PDF

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TWI559667B
TWI559667B TW104141177A TW104141177A TWI559667B TW I559667 B TWI559667 B TW I559667B TW 104141177 A TW104141177 A TW 104141177A TW 104141177 A TW104141177 A TW 104141177A TW I559667 B TWI559667 B TW I559667B
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TW
Taiwan
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node
coupled
inductor
diode
auxiliary circuit
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TW104141177A
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TW201722053A (zh
Inventor
林俊辰
柯智偉
林懿伶
王見銘
Original Assignee
財團法人工業技術研究院
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Priority to US14/982,676 priority patent/US10097088B2/en
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Description

軟式切換輔助電路
本發明係有關於一種輔助電路，特別是一種軟式切換輔助電路。
一般而言，習知技藝之轉換器之主開關在切換時在處於硬式切換的狀態下，因此會產生嚴重的損耗。為了解決上述的問題，軟式切換技術則應運而生，而軟式切換技術的實施方法通常是在轉換器之電路中設計一個輔助電路，使轉換器之主開關在切換時可以達到軟式切換的狀態，即零電流切換及零電壓切換。然而，習知技藝之軟式切換輔助電路卻仍有許多缺點有待改進。
例如，一般而言，大部份習知技藝之軟式切換輔助電路僅能應用於單向架構，即電流僅能往單方向傳輸，而無法達到雙向架構，因此應用上受到很大的限制。
而大部份習知技藝之軟式切換輔助電路是屬於隔離型的設計，即電路中必須要設置有變壓器，如此會使得軟式切換輔助電路的體積變大且成本提高。
又，大部份習知技藝之軟式切換輔助電路屬客製化設計，因此無法在不同轉換器中加入該軟式切換輔助電路，因此泛用性低。
此外，大部份習知技藝之軟式切換輔助電路由於設計上缺失，因此轉換器的主開關切換時仍會有電壓突波的產生，如此轉換器則無法達到軟式切換的狀態，因此無法達到較高的效能。
另外，大部份習知技藝之軟式切換輔助電路設計過於複雜，需要使用較多的電子元件，因此導致其成本進一步提高。
因此，如何提出一種軟式切換輔助電路，能夠有效改善習知技藝之軟式切換輔助電路應用上受到限制、體積過大、成本過高、泛用性低及效能不佳等等問題，已成為一個刻不容緩的問題。
有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之其中一目的就是在提供一種軟式切換輔助電路，以解決習知技藝之軟式切換輔助電路應用上受到限制、體積過大、成本過高、泛用性低及效能不佳等等問題。
根據本發明之其中一目的，提出一種軟式切換輔助電路，其可應用於轉換器，轉換器可包含第一主開關及第二主開關，軟式切換輔助電路可包含：第一輔助開關、第二輔助開關、第一能量調節模組及第二能量調節模組。第一輔助開關之一端可透過第一節點與第一主開關之一端連結。第一能量調節模組一端可透過第二節點與第一輔助開關之另一端連結。第二能量調節模組之一端可透過第三節點與第一能量調節模組之另一端、第一主開關之另一端及第二主開關之一端連結。第二輔助開關之一端可透過第四節點與第二能量調節模組之另一端連結，第二輔助開關之另一端可透過第五節點與第二主開關之另一端連結。
在一較佳的實施例中，第一能量調節模組及第二能量調節模組可為直流鏈諧振電路。
在一較佳的實施例中，轉換器可為半橋式轉換器。
在一較佳的實施例中，第一輔助開關可包含第一電晶體，其可為接面電晶體，第一電晶體之集極可與第一節點連結，第一電晶體之射極可與第 二節點連結。
在一較佳的實施例中，第一能量調節模組可包含第一電感、第二電感、第一電容及第一二極體。
在一較佳的實施例中，第一電感之一端可與第二節點連結，第一電感之另一端可透過第六節點與第一電容之一端連結，第一電容之另一端可與第三節點連結，第一二極體之正極可與第二節點連結，第一二極體之負極可與第二電感的一端連結，第二電感的另一端可與第三節點連結。
在一較佳的實施例中，第一能量調節模組更可包含第二二極體，第二二極體之正極可與第五節點連結，第二二極體之負極可與第六節點連結。
在一較佳的實施例中，第二能量調節模組可包含第三電感、第四電感、第二電容及第三二極體。
在一較佳的實施例中，第二電容之一端可與第三節點連結，第二電容之另一端可透過第七節點與第三電感之一端連結，第三電感之另一端可與第四節點連結，第三二極體之正極可與第三節點連結，第三二極體之負極可與第四電感之一端連結，第四電感之另一端可與第四節點連結。
在一較佳的實施例中，第二能量調節模組更可包含第四二極體，第四二極體之負極可與第一節點連結，第四二極體之正極可與第七節點連結。
在一較佳的實施例中，第二輔助開關可包含第二電晶體，其可為接面電晶體，第二電晶體之集極可與第四節點連結，第二電晶體之射極可與第五節點連結。
在一較佳的實施例中，第一輔助開關可包含第一電晶體，其可為場效電晶體，第一電晶體之汲極可與第一節點連結，第一電晶體之源極可與第二節點連結。
在一較佳的實施例中，第一能量調節模組可包含第一電感及第一電容。
在一較佳的實施例中，第一電感之一端可與第二節點連結，第一電感之另一端可透過第六節點與第一電容之一端連結，第一電容之另一端可與第三節點連結。
在一較佳的實施例中，第一能量調節模組更可包含第一二極體，第一二極體之正極可與第五節點連結，第一二極體之負極可與第六節點連結。
在一較佳的實施例中，第二能量調節模組可包含第二電感及第二電容。
在一較佳的實施例中，第二電容之一端可與第三節點連結，第二電容之另一端可透過第七節點與第二電感之一端連結，第二電感之另一端可與第四節點連結。
在一較佳的實施例中，第二能量調節模組更可包含第二二極體，第二二極體之正極可與第七節點連結，第二二極體之負極可與第一節點連結。
在一較佳的實施例中，第二輔助開關可包含第二電晶體，其可為場效電晶體，第二電晶體之汲極可與第四節點連結，第二電晶體之源極可與第五節點連結。
承上所述，根據上述之各個實施例，本發明之軟式切換輔助電路可具有一或多個下述優點：
(1)本發明之一實施例中，軟式切換輔助電路可包含二個輔助開關及二個能量調節模組，其可達成一雙向架構，因此使本發明實施例之軟式切換輔助電路之應用範圍更為廣泛。
(2)本發明之一實施例中，軟式切換輔助電路不需要設置變壓器，即可整合於轉換器的電路中，因此，本發明實施例之軟式切換輔助電路的體積及成本均可以有效地降低。
(3)本發明之一實施例中，軟式切換輔助電路可以直接與轉換器原有的電路進行整合，因此轉換器的電路並不需要重新設計，故本發明實施例之 軟式切換輔助電路使用上更為方便且泛用性更高。
(4)本發明之一實施例中，軟式切換輔助電路可採用包含二個輔助開關及二個能量調節模組的特殊架構，故可使轉換器之主開關切換時不會有電壓突波的產生，因此轉換器的效能可以大幅提升。
(5)本發明之一實施例中，軟式切換輔助電路可以採用更精簡的電路設計，且仍然可以達到極高的效能，因此，本發明實施例之軟式切換輔助電路的成本可以進一步降低。
1‧‧‧軟式切換輔助電路
11‧‧‧第一輔助開關
12‧‧‧第二輔助開關
13‧‧‧第一能量調節模組
14‧‧‧第二能量調節模組
2‧‧‧半橋式轉換器
S1‧‧‧第一主開關
S2‧‧‧第二主開關
BD1、BD2、BDa1、BDa2‧‧‧本體二極體
D1~D4‧‧‧二極體
Cds1、Cds2、Cf、C1、C2‧‧‧電容
Sa1、Sa2‧‧‧電晶體
L1~L4、Lf‧‧‧電感
P‧‧‧電源
RL‧‧‧負載
Vin、VC1、V0、Vds1、Vds2‧‧‧電壓
I1、Ids1、Ids2、ILf、IL1、IL2‧‧‧電流
N1~N7‧‧‧節點
第1圖 其係為本發明之軟式切換輔助電路之第一實施例之示意圖。
第2圖 其係為本發明之軟式切換輔助電路之第二實施例之第一示意圖。
第3圖 其係為本發明之軟式切換輔助電路之第二實施例之第二示意圖。
第4圖 其係為本發明之軟式切換輔助電路之第二實施例之第三示意圖。
第5圖 其係為本發明之軟式切換輔助電路之第二實施例之第四示意圖。
第6圖 其係為本發明之軟式切換輔助電路之第二實施例之第五示意圖。
第7圖 其係為本發明之軟式切換輔助電路之第二實施例之第六示意圖。
第8圖 其係為本發明之軟式切換輔助電路之第二實施例之第七示意圖。
第9圖 其係為本發明之軟式切換輔助電路之第二實施例之第八示意圖。
第10圖 其係為本發明之軟式切換輔助電路之第二實施例之第九示意圖。
第11圖 其係為本發明之軟式切換輔助電路之第三實施例之第一示意圖。
第12圖 其係為本發明之軟式切換輔助電路之第三實施例之第二示意圖。
第13圖 其係為本發明之軟式切換輔助電路之第三實施例之第三示意圖。
第14圖 其係為本發明之軟式切換輔助電路之第三實施例之第四示意圖。
第15圖 其係為本發明之軟式切換輔助電路之第三實施例之第五示意圖。
第16圖 其係為本發明之軟式切換輔助電路之第三實施例之第六示意圖。
第17圖 其係為本發明之軟式切換輔助電路之第三實施例之第七示意圖。
第18圖 其係為本發明之軟式切換輔助電路之第三實施例之第八示意圖。
第19圖 其係為本發明之軟式切換輔助電路之第三實施例之第九示意圖。
以下將參照相關圖式，說明依本發明之軟式切換輔助電路之實施例，為使便於理解，下述實施例中，相同元件係利用相同之符號標示來進行說明。
請參閱第1圖，其係為本發明之軟式切換輔助電路之第一實施例之示意圖。如圖所示，軟式切換輔助電路1可應用於半橋式轉換器2，當然，在其它較佳的實施例中，軟式切換輔助電路1也可應用於其它各種不同的轉換器。軟式切換輔助電路1可包含第一輔助開關11、第二輔助開關12、第一能量調節模組13及第二能量調節模組14，在一較佳的實施例中，第一能量調節模組13及第二能量調節模組14可以為直流鏈諧振電路(DC link resonant circuit)。
第一輔助開關11之一端可以透過第一節點與第一主開關S1之一端連結及電源P之正極連結，而第一輔助開關11之另一端可以透過第二節點N2與第一能量調節模組13之一端連結。
第一能量調節模組13之另一端可以透過第三節點N3與第二能量調節模組14之一端連結，而第一主開關S1之另一端及第二主開關S2之一端可以與第三節點N3連結。
第二能量調節模組14之另一端可以透過第四節點N4與第二輔助開關12之一端連結。
第二輔助開關12之另一端可透過第五節點N5與第二主開關S2之另一端連結。
由上述可知，本實施例提出了一個新穎的軟式切換輔助電路架構，其提供了對稱的二組輔助開關及二組能量調節模組及第二能量調節模組。而透過二組輔助開關，二組能量調節模組可適當地儲存並調節轉換器2的能量，故可使轉換器2之第一主開關S1及第二主開關S2均可有效地達到軟 式切換的狀態，因此可使轉換器2的切換損耗降到最低，並使轉換器2的效能大幅地提升。
請參閱第2圖，其係為本發明之軟式切換輔助電路之第二實施例之第一示意圖。本實施例說明了本發明之軟式切換輔助電路之其中一種較佳的實施態樣。如圖所示，軟式切換輔助電路1可應用於半橋式轉換器2。軟式切換輔助電路1可包含第一輔助開關11、第二輔助開關12、第一能量調節模組13及第二能量調節模組14。
其中，第一輔助開關11可包含第一電晶體Sa1。第一能量調節模組13可包含第一電感L1、第二電感L2、第一電容C1、第一二極體D1及第二二極體D2。第二能量調節模組14可包含第三電感L3、第四電感L4、第二電容C2、第三二極體D3及第四二極體D4。第二輔助開關12可包含第二電晶體Sa2。
關於第一輔助開關11，第一電晶體Sa1可為接面電晶體(BJT)，而第一電晶體Sa1之集極可與第一節點N1連結，第一電晶體Sa1之射極可連結於第二節點N2。
關於第一能量調節模組13，第一電感L1之一端可以與第二節點N2連結，第一電感L1之另一端可以透過第六節點N6與第一電容C1之一端連結，第一電容C1之另一端可以與第三節點N3連結，第一二極體D1之正極可以與第二節點N2連結，第一二極體D1之負極可以與第二電感L2的一端連結，第二電感L2的另一端可與第三節點N3連結，第二二極體D2之正極可與第五節點N5連結，第二二極體D2之負極可與第六節點N6連結。
關於第二能量調節模組14，第二電容C2之一端可以與第三節點N3連結，第二電容C2之另一端可以透過第七節點N7與第三電感L3之一端連 結，第三電感L3之另一端可與第四節點N4連結，第三二極體D3之正極可與第三節點N3連結，第三二極體D3之負極可以與第四電感L4之一端連結，第四電感L4之另一端可以與第四節點N4連結，第四二極體D4之負極可與第一節點N1連結，第四二極體D4之正極可以與第七節點N7連結。
關於第二輔助開關12，第二電晶體Sa2可為接面電晶體，第二電晶體Sa2之集極可與第四節點連結，第二電晶體D2之射極可以與第五節點N5連結。
請參閱第3圖至第10圖，其係為本發明之軟式切換輔助電路之第二實施例之第二示意圖至第九示意圖。第3圖至第10圖舉例說明了本實施例之軟式切換輔助電路1之操作流程，此操作流程可分為八個不同的階段來進行說明。
如第3圖所示，在第一階段時，第一主開關S1與第二主開關S2的始起狀態均為截止的狀態，此時電容Cds1的電壓Vds1為Vin而電容Cds2的電壓Vds2為0。此時可將第二主開關S2切換至導通狀態，而電流即可流過第二主開關S2及其本體二極體BD2。
如第4圖所示，在第二階段時，為了使第一主開關S1能在零電壓的狀態下切換至導通狀態，需要先啟動第一電晶體Sa1。在理想的狀況下，電容Cds2的電壓Vds2為0，而第一電感L1電壓值為Vin，而其電流IL1會線性的增加，此時，第一電感L1和第一電容C1會開始共振，因此，如圖中箭頭所示，電流I1會逐漸增加。而電流I1加上電流Ids2為電流ILf，假設ILf為定值，由於剛開始電流I1為零，所以電流ILF會等於電流Ids2。接下來，若電流I1增加到等於電流ILf時，電流Ids2為零，即造成第二主開關S2之本體二極體BD2二極體截止。
如第5圖所示，在第三階段時，電容Cds1及電容Cds2開始與共振電路一起共振，此時電流I1、電流Ids2及電流Ids1，因此電容Cds2充電，而電容Cds1是放電。直到電容Cds1的電壓Vds1電壓下降到0時，第一主開關S1的本體二極體BD2就會導通。
如第6圖所示，在第四階段時，當電流IL1和電流IL2相等時，流過第一電晶體Sa1的電流Ia1為零。
如第7圖所示，在第五階段時，第一電晶體Sa1可在零電流的狀態下切換至截止狀態，當第一電感L1及第二電感L2的能量都回收到第一電容C1後，第一二極體D1截止。
如第8圖所示，在第六階段時，當第一電感L1及第二電感L2的能量完全回收到第一電容C1且第一主開關S1的工作週期結束後，第一主開關S1可直接切換至截止狀態，而電容Cds1可防止第一主開關S1在硬切換的狀態下進行切換。
如第9圖所示，在第七階段時，透過電源P之電壓Vin，電容Cds1可以進行充電，而電容Cds2則處於放電的狀態，其中，電流方向則如圖中的箭頭所示。
如第10圖所示，在第八階段時，當電容Cds2的電壓下降到與第一電容C1的電壓相等時，第二二極體D2導通。此時，電容Cds2持續處於放電狀態，第一電容C1處於放電狀態，而電容Cds1處於充電狀態，直到電容Cds1的電壓Vds1上升到Vin，且電容Cds2的電壓Vds2下降到0的時候，第二主開關S2的本體二極體BD2就會導通，如此即回到第一階段時的狀態。而第二主開關S2的操作流程則與上述流程類似，故不在此多加贅述。
由上述可知，透過本實施例之軟式切換輔助電路1，半橋式轉換器2之第一主開關S1及第二主開關S2均可達到軟式切換的狀態，使切換損失降 到最低，故半橋式轉換器2的效能可大幅提升。
值得一提的是，大部份習知技藝之軟式切換輔助電路僅能應用於單向架構，因此習知技藝之軟式切換輔助電路應用上受到很大的限制。相反的，在本發明之一實施例中，軟式切換輔助電路可包含二個輔助開關及二個能量調節模組，其可達成一雙向架構，因此使本發明實施例之軟式切換輔助電路之應用範圍可以更為廣泛。
又，大部份習知技藝之軟式切換輔助電路是屬於隔離型的設計，即電路中必須要設置有變壓器，故習知技藝之軟式切換輔助電路的體積較大且成本較高。相反的，在本發明之一實施例中，軟式切換輔助電路不需要設置變壓器，即可直接整合於轉換器的電路中，因此，本發明實施例之軟式切換輔助電路的體積及成本均可以有效地降低。
此外，大部份習知技藝之軟式切換輔助電路屬客製化設計，因此無法在不同轉換器中加入該軟式切換輔助電路，因此泛用性低。相反的，在本發明之一實施例中，軟式切換輔助電路可以直接與轉換器原有的電路進行整合，因此轉換器的電路並不需要重新設計，故本發明實施例之軟式切換輔助電路使用上更為方便且泛用性更高。
再者，大部份習知技藝之軟式切換輔助電路由於設計上缺失，因此轉換器的主開關切換時仍然會有電壓突波的產生，如此轉換器則無法完全達到軟式切換的狀態，因此其效能低落。相反的，在本發明之一實施例中，軟式切換輔助電路可為轉換器之二個主開關分別提供一個輔助開關及一個能量調節模組，故可以使轉換器之主開關切換時不會有電壓突波的產生，因此，轉換器的效能可以大幅提升。由上述可知，本發明實具進步性之專利要件。
請參閱第11圖，其係為本發明之軟式切換輔助電路之第三實施例之第 一示意圖。本實施例說明了本發明之軟式切換輔助電路之另一種較佳的實施態樣。如圖所示，軟式切換輔助電路1可應用於半橋式轉換器2。軟式切換輔助電路1可包含第一輔助開關11、第二輔助開關12、第一能量調節模組13及第二能量調節模組14。
第一輔助開關11可包含第一電晶體Sa1。第一能量調節模組13可包含第一電感L1、第一電容C1及第一二極體D1。第二能量調節模組14可包含第二電感L2、第二電容C2及第二二極體D2。第二輔助開關12可包含第二電晶體Sa2。
關於第一輔助開關11，第一電晶體Sa1可為場效電晶體，第一電晶體Sa1之汲極可連結於第一節點N1，第一電晶體Sa1之源極可連結於第二節點N2。
關於第一能量調節模組13，第一電感L1之一端可以與第二節點N2連結，第一電感L1之另一端可以透過第六節點N6與第一電容C1之一端連結，第一電容C1之另一端可以與第三節點N3連結，第一二極體D1之正極可以與第五節點N5連結，第一二極體D1之負極可以與第六節點N6連結。
關於第二能量調節模組14，第二電容C2之一端可以與第三節點N3連結，第二電容C2之另一端可以透過第七節點N7可與第二電感L2之一端連結，第二電感L2之另一端可以與第四節點N4連結，第二二極體D2之正極可與第七節點N7連結，第二二極體D2之負極可以與第一節點N1連結。
關於第二輔助開關12，第二電晶體Sa2可以為場效電晶體，第二電晶體Sa2之汲極可連結於第四節點N4，第二電晶體Sa2之源極可連結於第五節點N5。
請參閱第12圖至第19圖，其係為本發明之軟式切換輔助電路之第三實施例之第二示意圖至第九示意圖。第12圖至第19圖舉例說明了本實施例之軟式切換輔助電路1之操作流程，此操作流程可分為八個不同的階段來進行說明。
如第12圖所示，在第一階段時，電容Cds1處於起始狀態，此時電容Cds1之電壓Vds1等於電源之電壓Vin。
如第13圖所示，在第二階段時，當第一電晶體Sa1切換至導通狀態時，Vin會施加在第一電容L1跟第一電容C1上，此時達到串聯共振，電流IL1會逐漸增加，當電流IL1增加到與ILf相等時，第二主開關S2的本體二極體則會切換到截止狀態。
如第14圖所示，在第三階段時，第一電感L1、第一電容C1、電容Cds1及電容Cds2是處於共振狀態，此時電流方向則如圖中箭頭所示。直到電容Cds1的電壓Vds1下降到0，而電容Cds2之電壓Vds2上升到Vin的時候，第一主開關S1的本體二極體BD1就會導通，因此第一主開關S1則被切換到導通狀態。
如第15圖所示，在第四階段時，在第一主開關S1被切換至導通狀態後，第一電感L1與第一電容C1是處於短路的狀態。然而，由於第一電感L1與第一電容C1均有能量，所以第一電感L1與第一電容C1會持續處於共振狀態，此時電流方向則如圖中之箭頭所示，當電流降到0時，此時第一電晶體Sa1的本體二極體BDa1就會切換至導通狀態，此時第一電晶體Sa1則可切換至截止狀態。
如第16圖所示，在第五階段時，在第一電晶體Sa1切換至截止狀態後，電流則流向第一電容C1，使第一電容C1能儲存能量，因為無反向路徑，因此第一電容C1會持續充電並累積能量。
如第17圖所示，在第六階段時，第一主開關S1處於導通狀態，而此時電容C1儲存有能量。
如第18圖所示，在第七階段時，在第一主開關S1之工作週期結束後，第一主開關S1則切換至截止狀態，電流方向則如圖中箭頭所示，此時電容Cds1充電，而電容Cds2放電。
如第19圖所示，在第八階段時，當電容Cds2之電壓Vds2下降到與第一電容C1之電壓VC1相等時，第一二極體D1就會切換至導通狀態。第一電容C1跟電容Cds2則輸出能量，等到能量放光之後，第二主開關S2的本體二極體BD2就會切換至導通狀態，並回到第一階段的狀態。而第二主開關S2的操作與上述流程類似，故不在此多加贅述。
由上述可知，透過本實施例之軟式切換輔助電路1，半橋式轉換器2之第一主開關S1及第二主開關S2均可達到軟式切換的狀態，使切換損失降到最低，故半橋式轉換器2的效能可大幅提升。
除此之外，本實施例之軟式切換輔助電路1可以利用更為精簡的構造，並且仍然可以達到極佳的效果，因此可進一步降低軟式切換輔助電路1的成本。當然，軟式切換輔助電路1還可以利用更多不同的電路結構來實現，本發明並不以此為限。
值得一提的是，大部份習知技藝之軟式切換輔助電路設計過於複雜，需要使用數量較多的電子元件，因此導致習知技藝之軟式切換輔助電路之成本進一步提高。相反的，在本發明之一實施例中，軟式切換輔助電路可以採用更精簡的電路設計，且仍然可以達到極高的效能，因此，本發明實施例之軟式切換輔助電路的成本可以進一步降低。
綜合上述，本發明之一實施例中，軟式切換輔助電路可包含二個輔助開關及二個能量調節模組，其可達成一雙向架構，因此使本發明實施例之 軟式切換輔助電路之應用範圍更為廣泛。
本發明之一實施例中，軟式切換輔助電路不需要設置變壓器，即可整合於轉換器的電路中，因此，本發明實施例之軟式切換輔助電路的體積及成本均可以有效地降低。
又，本發明之一實施例中，軟式切換輔助電路可以直接與轉換器原有的電路進行整合，因此轉換器的電路並不需要重新設計，故本發明實施例之軟式切換輔助電路使用上更為方便且泛用性更高。
此外，本發明之一實施例中，軟式切換輔助電路可以採用包含二個輔助開關及二個能量調節模組的特殊架構，此特殊的架構可以使轉換器之主開關切換時不會有電壓突波的產生，因此轉換器的效能可以得到大幅地提升。
再者，本發明之一實施例中，軟式切換輔助電路可以採用更精簡的電路設計，且仍然可以達到極高的效能，因此，本發明實施例之軟式切換輔助電路的成本可以進一步降低。
可見本發明在突破先前之技術下，確實已達到所欲增進之功效，且也非熟悉該項技藝者所易於思及，其所具之進步性、實用性，顯已符合專利之申請要件，爰依法提出專利申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵創作，至感德便。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。其它任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應該包含於後附之申請專利範圍中。
1‧‧‧軟式切換輔助電路
11‧‧‧第一輔助開關
12‧‧‧第二輔助開關
13‧‧‧第一能量調節模組
14‧‧‧第二能量調節模組
2‧‧‧半橋式轉換器
S1‧‧‧第一主開關
S2‧‧‧第二主開關
BD1、BD2‧‧‧本體二極體
Cds1、Cds2、Cf‧‧‧電容
Lf‧‧‧電感
P‧‧‧電源
RL‧‧‧負載
N1~N5‧‧‧節點

Claims (19)

  1. 一種軟式切換輔助電路，係應用於一轉換器，該轉換器包含一第一主開關及一第二主開關，該軟式切換輔助電路其包含有：一第一輔助開關，其一端透過一第一節點與該第一主開關之一端連結；一第一能量調節模組，其一端透過一第二節點與該第一輔助開關之另一端連結；一第二能量調節模組，其一端透過一第三節點與該第一能量調節模組之另一端、該第一主開關之另一端及該第二主開關之一端連結；以及一第二輔助開關，其一端透過一第四節點與該第二能量調節模組之另一端連結，該第二輔助開關之另一端透過一第五節點與該第二主開關之另一端連結。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之軟式切換輔助電路，其中該第一能量調節模組及該第二能量調節模組為直流鏈諧振電路。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之軟式切換輔助電路，其中該轉換器為一半橋式轉換器。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之軟式切換輔助電路，其中該第一輔助開關包含一第一電晶體，其為一接面電晶體，該第一電晶體之集極與該第一節點連結，該第一電晶體之射極與該第二節點連結。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之軟式切換輔助電路，其中該第一能量調節模組包含一第一電感、一第二電感、一第一電容及一第一二極體。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之軟式切換輔助電路，其中該第一電感之一端與該第二節點連結，該第一電感之另一端透過一第六節點與該第一電容之一端連結，該第一電容之另一端與該第三節點連結，該第一 二極體之正極與該第二節點連結，該第一二極體之負極與該第二電感的一端連結，該第二電感的另一端與該第三節點連結。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之軟式切換輔助電路，其中該第一能量調節模組更包含一第二二極體，該第二二極體之正極與該第五節點連結，該第二二極體之負極與該第六節點連結。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之軟式切換輔助電路，其中該第二能量調節模組包含一第三電感、一第四電感、一第二電容及一第三二極體。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之軟式切換輔助電路，其中該第二電容之一端與該第三節點連結，該第二電容之另一端透過一第七節點與該第三電感之一端連結，該第三電感之另一端與該第四節點連結，該第三二極體之正極與該第三節點連結，該第三二極體之負極與該第四電感之一端連結，該第四電感之另一端與該第四節點連結。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之軟式切換輔助電路，其中該第二能量調節模組更包含一第四二極體，該第四二極體之負極與該第一節點連結，該第四二極體之正極與該第七節點連結。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之軟式切換輔助電路，其中該第二輔助開關包含一第二電晶體，其為一接面電晶體，該第二電晶體之集極與該第四節點連結，該第二電晶體之射極與該第五節點連結。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之軟式切換輔助電路，其中該第一輔助開關包含一第一電晶體，其為一場效電晶體，該第一電晶體之汲極與該第一節點連結，該第一電晶體之源極與該第二節點連結。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之軟式切換輔助電路，其中該第一能量調節模組包含一第一電感及一第一電容。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之軟式切換輔助電路，其中該第一電感之 一端與該第二節點連結，該第一電感之另一端透過一第六節點與該第一電容之一端連結，該第一電容之另一端與該第三節點連結。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之軟式切換輔助電路，其中該第一能量調節模組更包含一第一二極體，該第一二極體之正極與該第五節點連結，該第一二極體之負極與該第六節點連結。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之軟式切換輔助電路，其中該第二能量調節模組包含一第二電感及一第二電容。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之軟式切換輔助電路，其中該第二電容之一端與該第三節點連結，該第二電容之另一端透過一第七節點與該第二電感之一端連結，該第二電感之另一端與該第四節點連結。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之軟式切換輔助電路，其中該第二能量調節模組更包含一第二二極體，該第二二極體之正極與該第七節點連結，該第二二極體之負極與該第一節點連結。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之軟式切換輔助電路，其中該第二輔助開關包含一第二電晶體，其為一場效電晶體，該第二電晶體之汲極與該第四節點連結，該第二電晶體之源極與該第五節點連結。
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