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TWI699081B - 低延遲時間之電源轉換電路及其中之驅動電路 - Google Patents

低延遲時間之電源轉換電路及其中之驅動電路 Download PDF

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TWI699081B
TWI699081B TW108144188A TW108144188A TWI699081B TW I699081 B TWI699081 B TW I699081B TW 108144188 A TW108144188 A TW 108144188A TW 108144188 A TW108144188 A TW 108144188A TW I699081 B TWI699081 B TW I699081B
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power switch
power
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陳曜洲
唐健夫
汪若瑜
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立錡科技股份有限公司
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Abstract

一種低延遲時間之電源轉換電路,包含驅動電路及負載,驅動電路產生切換驅動訊號以控制負載。驅動電路包括切換控制電路;以及輸出級電路,包括第一功率開關、第二功率開關及阻抗調整電路。當切換控制電路於第一時點控制切換驅動訊號轉為第一電壓位準時,第一功率開關轉為導通,且在預設的時段後轉為不導通;當切換控制電路於第二時點控制切換驅動訊號轉為第二電壓位準時,第二功率開關轉為導通。第一功率開關預設之導通時段之結束時點,早於第二時點,且阻抗調整電路之電阻值大於第一功率開關之導通電阻值。

Description

低延遲時間之電源轉換電路及其中之驅動電路
本發明係有關一種電源轉換電路,特別是指一種低延遲時間之電源轉換電路。本發明也有關於用於低延遲時間之電源轉換電路中之驅動電路。
第1A圖顯示一種先前技術之電源轉換電路(電源轉換電路1),其包含驅動電路500及負載600。驅動電路500用以驅動負載600,其包括切換控制電路50及輸出級電路60,其中切換控制電路50用以根據切換控制訊號S0’而控制輸出級電路60,以於輸出節點N’產生切換驅動訊號SG’;其中輸出級電路60包括:功率開關SW_U以及功率開關SW_D,功率開關SW_U耦接於電源V5及輸出節點N’之間;功率開關SW_D耦接於電源V6及輸出節點N’之間。第1B圖顯示對應於第1A圖之一種操作波形圖,本實施例中,電源V5具有一高位準,電源V6具有一低位準,當切換控制訊號S0’指示切換驅動訊號SG’轉為高位準時(如第1B圖所示之時點t5),功率開關SW_U受切換控制電路50之控制(藉由切換控制訊號CTL_U控制)而轉為導通,功率開關SW_D受切換控制電路50之控制(藉由切換控制訊號CTL_D控制)而轉為不導通;當切換控制訊號S0’指示切換驅動訊號SG’轉為低位準時(如第1B 圖所示之時點t6),功率開關SW_D受切換控制電路50之控制而轉為導通,SW_U受切換控制電路50之控制而轉為不導通。為避免功率開關SW_U及功率開關SW_D同時導通而產生短路電流(shoot through)之情形,在時點t5時,功率開關SW_D先轉為不導通,經過一段空滯時間(dead time,即第1B圖所示之時段Td)後,功率開關SW_U再轉為導通;在時點t6時,功率開關SW_U先轉為不導通,經過空滯時間Td後,功率開關SW_D再轉為導通。
第2A圖顯示另一種先前技術之電源轉換電路(電源轉換電路2),與第1A圖之先前技術相似,在雙載子接面電晶體Q’及功率開關SW_D”同時導通時(雙載子接面電晶體Q’受切換控制訊號CTL_Q’之控制而導通,功率開關SW_D”受切換控制訊號CTL_D”之控制而導通;其中切換控制訊號CTL_Q’受功率開關SW_U’及功率開關SW_D’控制,其中功率開關SW_U’受切換控制訊號CTL_U’之控制,功率開關SW_D’受切換控制訊號CTL_D’之控制),具有短路電流,為避免因短路電流而產生耗電之情形,功率開關SW_D”先轉為不導通後,雙載子接面電晶體Q’再轉為導通;或是雙載子接面電晶體Q’先轉為不導通,功率開關SW_D”再轉為導通。第2B圖顯示對應於第2A圖之一種操作波形圖,其操作波形與第1B圖相似,雙載子接面電晶體Q’與功率開關SW_D”切換之間都需空滯時間(如第2B圖所示之Td1及Td2),才能避免短路電流。
第1A圖及第1B圖中所示之先前技術,雖能解決短路電流之問題,惟其缺點在於,切換控制訊號S0’指示切換驅動訊號SG’轉變之時點(即第1B圖所示之時點t5或t6),以及切換驅動訊號SG’實際轉變之時點(即第1B圖所示之時點t7或t8)之間,受到空滯時間(即第1B圖所示之Td或第2B圖所示之Td1及Td2)之影響,而有一延遲時間(delay time)。亦即,切換 控制訊號S0’指示切換驅動訊號SG’轉變時,切換驅動訊號SG’無法立即轉變,而是需經過一延遲時間後,切換驅動訊號SG’才實際轉變。
本發明相較於第1A圖與第2A圖之先前技術,其優點在於,本發明之低延遲時間之電源轉換電路除了不產生短路電流(或僅有較低的短路電流)因而能減少功率耗損外,更不受空滯時間之影響,因此可大幅縮短切換時所需的延遲時間。
就其中一個觀點言,本發明提供了一種低延遲時間之電源轉換電路,包含:一驅動電路,該驅動電路包括一切換控制電路及一第一輸出級電路,其中該切換控制電路用以根據一切換控制訊號而控制該第一輸出級電路,以於一第一輸出節點產生一第一切換驅動訊號,其中該第一輸出級電路包括:一第一功率開關,耦接於第一電源與該第一輸出節點之間,當該切換控制訊號於第一時點切換,以控制該第一切換驅動訊號轉為一第一電壓位準時,該第一功率開關受該切換控制電路之控制而轉為導通,使得該第一切換驅動訊號轉為該第一電壓位準,且在一預設的時段後,轉為不導通,其中當該第一功率開關導通時,具有一第一導通電阻值;一第二功率開關,耦接於第二電源與該第一輸出節點之間,當該切換控制訊號於第二時點切換,以控制該第一切換驅動訊號轉為一第二電壓位準時,該第二功率開關受該切換控制電路之控制而導通,使得該第一切換驅動訊號轉為該第二電壓位準;以及一阻抗調整電路,並聯於該第一功率開關,當該第一切換驅動訊號為該第一電壓位準時,具有一電阻值;其中該第一功率開關預設之導通時 段之結束時點,早於該第二時點,且該阻抗調整電路之電阻值大於該第一導通電阻值;以及一負載,受該第一切換驅動訊號之控制而運作。
在一較佳實施例中,該阻抗調整電路包括一第一電阻,耦接於該第一電源與該第一輸出節點之間,該第一電阻之電阻值大於該第一導通電阻值。
在一較佳實施例中,該切換控制電路用以控制該阻抗調整電路,其中於該第一時點,該阻抗調整電路受該切換控制電路之控制而調整該第一切換驅動訊號,使得該第一切換驅動訊號轉為該第一電壓位準,且在該第一功率開關轉為不導通時,該阻抗調整電路持續調整該第一切換驅動訊號使其維持於該第一電壓位準,且於該第二時點,該阻抗調整電路受該切換控制電路之控制而停止調整該第一切換驅動訊號。
在一較佳實施例中,該第一電源具有該第一電壓位準,該第二電源具有該第二電壓位準。
在一較佳實施例中,該阻抗調整電路包括一第三功率開關,耦接於該第一電源與該第一輸出節點之間,當該切換控制訊號控制該第一切換驅動訊號為該第一電壓位準的期間,該第三功率開關受該切換控制訊號控制為導通,當該切換控制訊號控制該第一切換驅動訊號為該第二電壓位準的期間,該第三功率開關受該切換控制訊號控制為關斷,其中該第三功率開關於導通時具有一第三導通電阻值,該第三導通電阻值大於該第一導通電阻值。
在一較佳實施例中,該阻抗調整電路更包括:一第二電阻,與該第三功率開關串聯耦接於該第一電源與該第一輸出節點之間,其中該第二電阻之電阻值大於該第一導通電阻值;或者一電流源,與該第三功率開 關串聯耦接於該第一電源與該第一輸出節點之間,其中該電流源產生之電流位準小於流經該第一功率開關之電流位準。
在一較佳實施例中,該第一功率開關、該第二功率開關與該第三功率開關,皆為N型金氧半電晶體。
在一較佳實施例中,該第一功率開關與該第三功率開關為P型金氧半電晶體,該第二功率開關為N型金氧半電晶體。
在一較佳實施例中,該驅動電路更包括一第二輸出級電路,耦接於該第一輸出級電路與該第一輸出節點之間,其中該第一輸出級電路根據該切換控制訊號而於一第二輸出節點產生一第二切換驅動訊號,該第一功率開關耦接於第一電源與該第二輸出節點之間,該第二功率開關耦接於第二電源與該第二輸出節點之間,該第二輸出級電路根據該第二切換驅動訊號而於該第一輸出節點產生該第一切換驅動訊號,該第二輸出級電路包括:一雙載子接面電晶體,其基極耦接於該第二輸出節點,其射極耦接於該第一輸出節點,其集極耦接於一第三電源,其中該雙載子接面電晶體根據流經該基極的一基極電流而通過該射極產生一射極電流,其中該第二切換驅動訊號對應於該基極電流,其中當該第一功率開關為導通時,該射極電流具有第一電流位準,當該第一功率開關轉為不導通且該第三功率開關為導通時,該射極電流具有第二電流位準,其中該第二電流位準小於該第一電流位準,當該切換控制訊號於該第一時點切換,以控制該第一切換驅動訊號轉為該第一電壓位準時,該雙載子接面電晶體受該第二切換驅動訊號之控制而導通,使得該第一切換驅動訊號轉為該第一電壓位準;以及一第四功率開關,耦接於該第一輸出節點與一第四電源之間,該雙載子接面電晶體,當該切換控制訊號於該第二時點切換,以控制該第一切換驅動訊號轉為該第二 電壓位準時,該第四功率開關受該切換控制電路之控制而導通,使得該第一切換驅動訊號轉為該第二電壓位準。
在一較佳實施例中,該第一功率開關、該第二功率開關與該第三功率開關,皆為N型金氧半電晶體。
在一較佳實施例中,該第一功率開關與該第三功率開關為P型金氧半電晶體,該第二功率開關為N型金氧半電晶體。
在一較佳實施例中,該第四功率開關為N型金氧半電晶體。
在一較佳實施例中,該第三電源具有該第一電壓位準,該第四電源具有該第二電壓位準。
在一較佳實施例中,該第一電壓位準大於該第二電壓位準。
在一較佳實施例中,該第一電壓位準小於該第二電壓位準。
在一較佳實施例中,該低延遲時間之電源轉換電路配置為一切換式電源供應電路,其中該切換式電源供應電路用以轉換一輸入電壓而產生一輸出電壓,其中該切換式電源供應電路至少包括:一電感;一轉換開關,該轉換開關用以切換該電感,以轉換該輸入電壓而產生該輸出電壓;以及一開關控制電路,用以控制該轉換開關;其中該驅動電路對應於該開關控制電路,該負載對應於該轉換開關。
在一較佳實施例中,該低延遲時間之電源轉換電路配置為一返馳式電源供應電路,其中該返馳式電源供應電路用以轉換一輸入電壓而產生一輸出電壓,其中該返馳式電源供應電路包括:一功率變壓器,耦接於該輸入電壓與該輸出電壓之間;一一次側開關,耦接於該功率變壓器的一一次側繞組,其中該一次側繞組耦接於該輸入電壓;一同步整流開關,耦接於該功率變壓器的一二次側繞組;一一次側控制電路,用以產生一切換訊號, 以控制該一次側開關而切換該功率變壓器的該一次側繞組;以及一二次側控制電路,用以產生一同步整流控制訊號,以控制該同步整流開關切換該功率變壓器的該二次側繞組而產生該輸出電壓;其中該驅動電路配置為以下之一:該第一切換驅動訊號對應於該切換訊號,該驅動電路對應於該一次側控制電路,該負載對應於該一次側開關;或者該第一切換驅動訊號對應於該同步整流控制訊號,該驅動電路對應於該二次側控制電路,該負載對應於該同步整流開關。
就另一個觀點言,本發明也提供了一種驅動電路,用以驅動一負載,該驅動電路包含:一第一輸出級電路;以及一切換控制電路,用以根據一切換控制訊號而控制該輸出級電路,以於一第一輸出節點產生一第一切換驅動訊號;其中該第一輸出級電路包括:一第一功率開關,耦接於第一電源與該第一輸出節點之間,當該切換控制訊號於第一時點切換,以控制該第一切換驅動訊號轉為一第一電壓位準時,該第一功率開關受該切換控制電路之控制而轉為導通,使得該第一切換驅動訊號轉為該第一電壓位準,且在一預設的時段後,轉為不導通,其中當該第一功率開關導通時,具有一第一導通電阻值;一第二功率開關,耦接於第二電源與該第一輸出節點之間,當該切換控制訊號於第二時點切換,以控制該第一切換驅動訊號轉為一第二電壓位準時,該第二功率開關受該切換控制電路之控制而導通,使得該第一切換驅動訊號轉為該第二電壓位準;以及一阻抗調整電路,並聯於該第一功率開關,當該第一切換驅動訊號為該第一電壓位準時,具有一電阻值;其中該第一功率開關預設之導通時段之結束時點,早於該第二時點,且該阻抗調整電路之電阻值大於該第一導通電阻值。
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。
1:電源轉換電路
10:切換控制電路
100:驅動電路
100’:驅動電路
1003,1004,1005,1006:電源轉換電路
1007,1008,1009,1010,1011:電源轉換電路
2:電源轉換電路
20,20’,40:輸出級電路
200,600:負載
21,21’,22,23,24:阻抗調整電路
221:電流源
50:切換控制電路
500:驅動電路
60:輸出級電路
700:開關控制電路
7000:切換式電源供應電路
800:功率級電路
800A,800B,800C:功率級電路
85:一次側控制電路
851:調變電路
852:一次側驅動電路
90:功率變壓器
9000:返馳式電源供應電路
95:二次側控制電路
951:同步整流控制電路
952:二次側驅動電路
CTL1,CTL2,CTL3,CTL4:切換控制訊號
CTL_U,CTL_D,CTL_U’:切換控制訊號
CTL_D’,CTL_Q’,CTL_D”:切換控制訊號
Ib1:電流
L:電感
N1,N2,N3:N型金氧半電晶體
N’,Nsg1,Nsg2:輸出節點
OR1,OR3:導通電阻值
P1,P3:P型金氧半電晶體
Q,Q’:雙載子接面電晶體
R1,R2:電阻
S1:一次側開關
S2:同步整流開關
S1C:切換訊號
S2C:同步整流控制訊號
SG1,SG2,SG’:切換驅動訊號
S0,S0’:切換控制訊號
SPWM:PWM控制訊號
SRC:同步控制訊號
SW1,SW2,SW3,SW4:功率開關
SW8:轉換開關
SW_U,SW_D:功率開關
SW_U’,SW_D’,SW_D”:功率開關
T1,T2,Td:時段
t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7,t8:時點
Td1,Td2:空滯時間
V1,V2,V3,V4,V5,V6:電源
VIN:輸入電壓
VOUT:輸出電壓
W1:一次側繞組
W2:二次側繞組
第1A圖顯示一種先前技術之電源轉換電路。
第1B圖顯示對應於第1A圖之一種操作波形圖。
第2A圖顯示另一種先前技術之電源轉換電路。
第2B圖顯示對應於第2A圖之一種操作波形圖。
第3A圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路之一種實施例示意圖。
第3B圖顯示對應於第3A圖之一種操作波形圖。
第4圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路之一種實施例示意圖。
第5圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路之一種實施例示意圖。
第6A圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路,其中阻抗調整電路的一種具體實施例示意圖。
第6B圖顯示對應於第6A圖之一種操作波形圖。
第7圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路之一種實施例示意圖。
第8圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路之一種實施例示意圖。
第9圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路,其中阻抗調整電路包含功率開關的一種實施例示意圖。
第10圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路,其中阻抗調整電路包含功率開關的一種實施例示意圖。
第11A圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路之一種實施例示意圖。
第11B圖顯示對應於第11A圖之實施例的操作波形圖。
第12A圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路配置為切換式電源供應電路之一種實施例示意圖。
第12B圖至第12D圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路配置為切換式電源供應電路,其中功率級電路的數種實施例示意圖。
第13圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路配置為返馳式電源供應電路之一種實施例示意圖。
第14圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路配置為返馳式電源供應電路時,一次側控制電路之一種實施例示意圖。
第15圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路配置為返馳式電源供應電路時,二次側控制電路之一種實施例示意圖。
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。
請參閱第3A圖,第3A圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路(電源轉換電路1003)之一種實施例示意圖,本實施例中,電源轉換電路1003包含驅動電路(驅動電路100)及負載(負載200)。
在一實施例中,驅動電路100包括切換控制電路10及輸出級電路20,其中切換控制電路10用以根據切換控制訊號S0而控制輸出級電路20,以於輸出節點Nsg1產生切換驅動訊號SG1,進而控制負載200。在一實施中,負載200為電容性負載。在一實施中,負載200例如可為另一開關,用以轉換電源,其可能的實施例容後詳述。
在一實施例中,輸出級電路20包括功率開關SW1、功率開關SW2以及阻抗調整電路21,功率開關SW1耦接於電源V1與輸出節點Nsg1之間;功率開關SW2耦接於電源V2與輸出節點Nsg1之間;阻抗調整電路21則並聯於功率開關SW1。
請同時參閱第3A圖及第3B圖,第3B圖顯示對應於第3A圖之一種操作波形圖。如第3A圖所示,在一實施例中,電源V1具有第一電壓位準,電源V2具有第二電壓位準,其中第一電壓位準大於第二電壓位準(在其他實施例中,第一電壓位準亦可能小於第二電壓位準,為方便說明,此處以第一電壓位準為高位準,第二電壓位準為低位準為例而說明之,以下實施例亦同)。如第3B圖所示,當切換控制訊號S0於時點t1切換,以控制切換驅動訊號SG1由低位準轉為高位準時,功率開關SW1受切換控制電路10之控制(藉由切換控制訊號CTL1控制)而轉為導通,使得切換驅動訊號SG1轉為高位準,且在預設的時段T1後,轉為不導通;當切換控制訊號S0於時點t2切換,以控制切換驅動訊號SG1轉為低位準時,功率開關SW2受切換控制電路 10之控制(藉由切換控制訊號CTL2控制)而導通,使得切換驅動訊號SG1轉為低位準。
需說明的是,在時點t1至時點t2之時段中,阻抗調整電路21具有一電阻值,因此即使在功率開關SW1不導通之時段中(如第3B圖所示之時段T2),阻抗調整電路21仍可藉由其有限的電阻值,使電源V1與輸出節點Nsg1持續電連接,而使得切換驅動訊號SG1維持於高位準。
當功率開關SW1受切換控制電路10之控制而轉為導通時,具有一導通電阻值OR1,在一實施例中,上述阻抗調整電路21之電阻值大於導通電阻值OR1。此外,在一實施例中,時段T1之結束時點,早於時點t2。
值得注意的是,根據本發明,由於時段T1之結束時點,早於時點t2,在T1之結束時點至時點t2之間(如第3B圖所示之時段T2),僅剩阻抗調整電路21之運作以維持切換驅動訊號SG1之位準,又因阻抗調整電路21之電阻值大於導通電阻值OR1,因此切換驅動訊號SG1實際由高位準轉變為低位準之時點(如第3B圖所示之時點t4),可以不受空滯時間(dead time,即第1B圖所示之時段Td)之影響,因而可大幅縮短切換控制訊號S0與切換驅動訊號SG1之間的延遲時間(delay time),在一較佳實施例中,延遲時間可為0。換言之,當切換控制訊號S0於時點t2切換,以控制切換驅動訊號SG1轉為低位準時,切換驅動訊號SG1不需經過一延遲時間,即能立即轉變為低位準。
就一觀點而言,在一實施例中,時段T1之結束時點,早於時點t4,但須特別說明的是,時段T1之結束時點,與時點t4之間,和先前技術中的空滯時間,其精神上並不相同,在先前技術中,請回閱第1A圖與第1B圖,當切換控制訊號S0’於時點t6切換,以控制切換驅動訊號SG’轉為低位準 時,才觸發了功率開關SW_U轉為不導通,且觸發了功率開關SW_D轉為導通,然而根據本發明,如第3A的實施例所示,功率開關SW1先行於時段T1之結束時點轉為不導通,接著,等到切換控制訊號S0於時點t2切換,以控制切換驅動訊號SG1轉為低位準時,才觸發了功率開關SW2轉為導通。
需說明的是,本實施例中,僅對切換驅動訊號SG1實際由高位準轉變為低位準之時點進行改善,而切換驅動訊號SG1實際由低位準轉變為高位準之時點為t3,可能與t1之間仍具有一定的空滯時間。然而,根據本發明,所有實施例中所提到之改善延遲時間的方式,亦皆可應用於切換驅動訊號SG1實際由低位準轉變為高位準之時點,或者,亦可同時改善兩個轉換位準的時點,本領域人員當可由本發明的教示而推知。
具體而言,功率開關SW1在切換控制訊號S0切換之前(時點t2)已關斷,因此,在切換驅動訊號SG1實際由高位準轉變為低位準時(亦即,功率開關SW2受切換控制電路10之控制而導通),即使阻抗調整電路21與功率開關SW2之間發生短路電流,但由於阻抗調整電路21之電阻值較大,因此,其短路電流值仍可適當設計在可接受的範圍內,而不致有太大的功率耗損,因此,根據本發明,如上所述,功率開關SW2轉為的導通時間可不受空滯時間所限制,因而可大幅縮短切換控制訊號S0與切換驅動訊號SG1之間的延遲時間。
在一實施例中,前述的預設時段T1可為一固定長度的時段。而在其他實施例中,預設時段T1則可以具有可變動的時間長度,在一實施例中,預設時段T1可適應性地根據時點t2而調整時間長度,只要時段T1之結束時點早於時點t2即符合本發明之精神。
請參閱第4圖,第4圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路之一種實施例示意圖(電源轉換電路1004)。在本實施例中,阻抗調整電路21’包括一電阻R1,耦接於電源V1與輸出節點Nsg1之間。如第3A圖之實施例所述,功率開關SW1在預設的時段T1後即轉為不導通,而T1之結束時點早於時點t2,在T1之結束時點至時點t2之間(如第3B圖所示之時段T2),僅剩電阻R1以維持切換驅動訊號SG1之位準(如高位準),且電阻R1之電阻值大於導通電阻值OR1,因此切換驅動訊號SG1實際由高位準轉變為低位準之時點(如第3B圖所示之時點t4),不受空滯時間之影響,因而可大幅縮短延遲時間。
請參閱第5圖,第5圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路之一種實施例示意圖(電源轉換電路1005)。在本實施例中,切換控制電路10用以控制阻抗調整電路21,其中於時點t1(如第3B圖所示)中,阻抗調整電路21受切換控制電路10之控制而調整切換驅動訊號SG1,使得切換驅動訊號SG1轉為高位準,且在功率開關SW1轉為不導通時,阻抗調整電路21持續調整切換驅動訊號SG1使其維持於高位準,且於t2時點(如第3B圖所示)中,阻抗調整電路21受切換控制電路10之控制而停止調整切換驅動訊號SG1。
請同時參閱第6A圖及第6B圖,第6A圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路(電源轉換電路1006),其中阻抗調整電路的一種具體實施例示意圖。在本實施例中,阻抗調整電路22包括一功率開關SW3,耦接於電源V1與輸出節點Nsg1之間,當切換控制訊號S0控制切換驅動訊號SG1為高位準的期間,功率開關SW3受切換控制電路10之控制(藉由切換控制訊號CTL3控制)而導通,當切換控制訊號S0控制切換驅動訊號SG1為低位準 的期間,功率開關SW3受切換控制電路10之控制(藉由切換控制訊號CTL3控制)而關斷,其中功率開關SW3於導通時具有一導通電阻值OR3,導通電阻值OR3大於導通電阻值OR1。第6B圖顯示對應於第6A圖之一種操作波形圖,功率開關SW1在預設的時段T1後即轉為不導通,而T1之結束時點早於時點t2,在T1之結束時點至時點t2之間(如第6B圖所示之時段T2),僅剩導通電阻值OR3以維持切換驅動訊號SG1之位準,且導通電阻值OR3大於導通電阻值OR1,因此切換驅動訊號SG1實際由高位準轉變為低位準之時點(如第6B圖所示之時點t4),不受空滯時間之影響,因而可大幅縮短延遲時間。
舉例而言,在時點t2附近,即使功率開關SW3與SW2皆同時導通,但由於功率開關SW3的電阻值限制了功率開關SW3與SW2之間的短路電流,因此,當切換控制訊號S0於時點t2切換時,可立即控制功率開關SW2導通,而無須顧慮空滯時間,因此可大幅縮短切換控制訊號S0與切換驅動訊號SG1之間的延遲時間。
請參閱第7圖,第7圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路之一種實施例示意圖(電源轉換電路1007)。在本實施例中,阻抗調整電路23包括一電阻R2及前述功率開關SW3,電阻R2與功率開關SW3相互串聯,並耦接於電源V1與輸出節點Nsg1之間。如第6A圖之實施例所述,功率開關SW1在預設的時段T1後即轉為不導通,而T1之結束時點早於時點t2,在T1之結束時點至時點t2之間(如第6B圖所示之時段T2),僅剩導通之功率開關SW3及電阻R2以維持切換驅動訊號SG1之位準,且功率開關SW3導通時,導通電阻值OR3及電阻R2之電阻值大於導通電阻值OR1,因此切換驅動訊號SG1實際由高位準轉變為低位準之時點(如第6B圖所示之時點t4),不受空滯時間之影響,因而可大幅縮短延遲時間。
請參閱第8圖,第8圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路之一種實施例示意圖(電源轉換電路1008)。在本實施例中,阻抗調整電路24包括一電流源221及前述功率開關SW3,電流源221與功率開關SW3相互串聯,並耦接於電源V1與輸出節點Nsg1之間(當功率開關SW3導通時,電流源有一電流Ib1)。如第6A圖之實施例所述,功率開關SW1在預設的時段T1後即轉為不導通,而T1之結束時點早於時點t2,在T1之結束時點至時點t2之間(如第6B圖所示之時段T2),僅剩導通之功率開關SW3及電流源221以維持切換驅動訊號SG1之位準,且功率開關SW3導通時導通電阻值OR3及電流源221之電阻值大於導通電阻值OR1,因此切換驅動訊號SG1實際由高位準轉變為低位準之時點(如第6B圖所示之時點t4),不受空滯時間之影響,因而可大幅縮短延遲時間。從另一角度來說,電流源221的電流值小於功率開關SW1導通時的電流值(在相同的跨壓之下)。
請參閱第9圖,第9圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路(電源轉換電路1009),其中阻抗調整電路22包含功率開關SW3的一種實施例示意圖。在一實施例中,功率開關SW1、SW2與SW3,為同一導電型之金氧半電晶體。在本實施例中,功率開關SW1、SW2與SW3皆為N型金氧半電晶體(如第9圖所示之N1、N2與N3)。在其他實施例中,功率開關SW1、SW2與SW3亦可皆為P型金氧半電晶體。
請參閱第10圖,第10圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路(電源轉換電路1010),其中阻抗調整電路22包含功率開關SW3的一種實施例示意圖。在一實施例中,功率開關SW1、SW2與SW3為不同導電型之金氧半電晶體。在本實施例中,功率開關SW1與SW3為P型金氧半電晶體(如 第10圖所示之P1與P3),功率開關SW2為N型金氧半電晶體(如第10圖所示之N2)。在其他實施例中,功率開關SW1、SW2與SW3亦可為其他組合。
請參閱第11A圖,第11A圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路之一種實施例示意圖(電源轉換電路1011)。在本實施例中,電源轉換電路1011包含驅動電路(驅動電路100’)及負載(負載200)。
在一實施例中,驅動電路100’包括切換控制電路10、輸出級電路20’與輸出級電路40,其中輸出級電路40耦接於輸出級電路20’與輸出節點Nsg1之間,功率開關SW1耦接於電源V1與輸出節點Nsg2之間,功率開關SW2耦接於電源V2與輸出節點Nsg2之間。在本實施例中,輸出級電路20’根據切換控制訊號S0而於輸出節點Nsg2產生切換驅動訊號SG2,輸出級電路40根據切換驅動訊號SG2而於輸出節點Nsg1產生切換驅動訊號SG1。
在一實施例中,輸出級電路20’例如可對應於第9圖中的輸出級電路20,阻抗調整電路22’可對應於第9圖中的阻抗調整電路22,其配置細節在此不予重複。在一實施例中,輸出級電路40包括:雙載子接面電晶體Q及功率開關SW4,其中雙載子接面電晶體Q之基極耦接於輸出節點Nsg2,其射極耦接於輸出節點Nsg1,其集極耦接於電源V3;其中功率開關SW4耦接於輸出節點Nsg1與電源V4之間。雙載子接面電晶體Q根據流經基極的基極電流而通過射極產生射極電流,其中切換驅動訊號SG2對應於基極電流。
請同時參閱第11A圖及第11B圖,第11B圖顯示對應於第11A圖之實施例的操作波形圖。在一實施例中,電源V1具有第一電壓位準,電源V2具有第二電壓位準,其中第一電壓位準大於第二電壓位準(在其他實施例中,第一電壓位準亦可能小於第二電壓位準,為方便說明,此處以第一電壓位準為高位準,第二電壓位準為低位準為例而說明之,以下實施例亦 同)。在一實施例中,電源V3具有第三電壓位準,電源V4具有第四電壓位準,其中第三電壓位準大於第四電壓位準(在其他實施例中,第三電壓位準亦可能小於第四電壓位準,為方便說明,此處以第三電壓位準為高位準,第四電壓位準為低位準為例而說明之,以下實施例亦同)。在一實施例中,第一電壓位準與第三電壓位準可為相同或不相同的位準,在一實施例中,第二電壓位準與第四電壓位準可為相同或不相同的位準。
如第11B圖所示,當切換控制訊號S0於時點t1切換,以控制切換驅動訊號SG1由低位準轉為高位準時,功率開關SW4及功率開關SW2分別受切換控制訊號CTL4及切換控制訊號CTL2之控制而轉為不導通,功率開關SW1及功率開關SW3分別受切換控制訊號CTL1及切換控制訊號CTL3之控制而轉為導通,在功率開關SW1導通的時段(預設的時段T1)內,雙載子接面電晶體Q產生較大之射極電流,使得切換驅動訊號SG1轉為高位準,且功率開關SW1在預設的時段T1後,轉為不導通;當切換控制訊號S0於時點t2切換,以控制切換驅動訊號SG1轉為低位準時,功率開關SW2受切換控制訊號CTL2之控制而導通,使得切換驅動訊號SG1轉為低位準。
需說明的是,當功率開關SW1受切換控制電路10之控制而轉為導通時,具有一導通電阻值OR1,在一實施例中,上述導通電阻值OR3大於導通電阻值OR1。此外,在一實施例中,時段T1之結束時點,早於時點t2。詳言之,在時點t3至時點t2之時段中,功率開關SW3持續導通而具有一導通電阻值OR3,因此即使在功率開關SW1不導通之時段中(如第11B圖所示之時段T2),導通電阻值OR3仍可藉由其有限的電阻值(但較導通電阻值OR1為大的電阻值),使電源V1與輸出節點Nsg2持續電連接,因而雙載子接面 電晶體Q之射極持續產生較小的射極電流,而使得切換驅動訊號SG1維持於高位準。
值得注意的是,根據本發明,由於時段T1之結束時點,早於時點t2,在T1之結束時點至時點t2之間(如第11B圖所示之時段T2),僅剩功率開關SW3之運作以維持雙載子接面電晶體Q之射極電流,藉此維持切換驅動訊號SG1之位準,又因導通電阻值OR3大於導通電阻值OR1,因此切換驅動訊號SG1實際由高位準轉變為低位準之時點(如第11B圖所示之時點t4),可以不受空滯時間(dead time,即第2B圖所示之時段Td1及Td2)之影響,因而可大幅縮短切換控制訊號S0與切換驅動訊號SG1之間的延遲時間(delay time),在一較佳實施例中,延遲時間可為0。換言之,當切換控制訊號S0於時點t2切換,以控制切換驅動訊號SG1轉為低位準時,切換驅動訊號SG1不需經過一延遲時間,即能立即轉變為低位準。
舉例而言,在時點t2附近,即使功率開關SW3、SW2與SW4以及雙載子接面電晶體Q皆同時導通,但由於功率開關SW3的電阻值限制了功率開關SW3、SW2之間的短路電流,同時也限制了雙載子接面電晶體Q的基極電流與射極電流,因此,當切換控制訊號S0於時點t2切換時,可立即控制功率開關SW4導通,而無須顧慮空滯時間,因此可大幅縮短切換控制訊號S0與切換驅動訊號SG1之間的延遲時間。
請繼續參閱第11A圖,在本實施例中,功率開關SW1與SW3為P型金氧半電晶體,功率開關SW2與SW4為N型金氧半電晶體。在其他實施例中,功率開關SW1、SW2、SW3與SW4,可為N型金氧半電晶體或P型金氧半電晶體之任意組合。
請參閱第12A圖,第12A圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路配置為切換式電源供應電路(切換式電源供應電路7000)之一種實施例示意圖,切換式電源供應電路7000用以轉換輸入電壓VIN而產生輸出電壓VOUT。在本實施例中,切換式電源供應電路7000包括開關控制電路700及功率級電路800(至少包括電感L、轉換開關SW8),其中,功率級電路800的轉換開關SW8用以切換電感L,以轉換輸入電壓VIN而產生輸出電壓VOUT。在本實施例中,開關控制電路700可對應於本發明之驅動電路,轉換開關SW8可對應於本發明之負載。
請參閱第12B圖至第12D圖,第12B圖至第12D圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路配置為切換式電源供應電路,其中功率級電路的數種實施例(功率級電路800A-800C),作為非限制性的例子,功率級電路(對應於第12A圖中的功率級電路800)可配置為以下之一:降壓型切換式功率級電路(800A,第12B圖)、升壓型切換式功率級電路(800B,第12C圖)、升降壓型切換式功率級電路(800C,第12D圖)。需說明的是,前述的轉換開關SW8可對應於功率級電路800A-800C中的任一個功率開關,而前述的電感L可對應於功率級電路800A-800C中的電感。
請參閱第13圖,第13圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路配置為返馳式電源供應電路(返馳式電源供應電路9000)之一種實施例示意圖,返馳式電源供應電路9000用以轉換輸入電壓VIN而產生輸出電壓VOUT。在本實施例中,返馳式電源供應電路9000包括:功率變壓器90,耦接於輸入電壓VIN與輸出電壓VOUT之間;一次側開關S1,耦接於功率變壓器90的一次側繞組W1,其中一次側繞組W1耦接於輸入電壓VIN;同步整流 開關S2,耦接於功率變壓器90的二次側繞組W2;一次側控制電路85,用以產生切換訊號S1C,以控制一次側開關S1而切換功率變壓器90的一次側繞組W1;以及二次側控制電路95,用以產生同步整流控制訊號S2C,以控制同步整流開關S2切換功率變壓器90的二次側繞組W2而產生輸出電壓VOUT。
請同時參閱第3A圖及第13圖,第3A圖所示本發明之驅動電路可配置為以下之一:(1)切換驅動訊號SG1對應於切換訊號S1C,驅動電路100對應於一次側控制電路85(或其內部的驅動電路),負載200對應於一次側開關S1;或者(2)切換驅動訊號SG1對應於同步整流控制訊號S2C,驅動電路100對應於二次側控制電路95(或其內部的驅動電路),負載200對應於同步整流開關S2。
請參閱第14圖與第15圖,第14圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路配置為返馳式電源供應電路時,一次側控制電路之一種實施例示意圖(一次側控制電路85),第15圖顯示本發明之低延遲時間之電源轉換電路配置為返馳式電源供應電路時,二次側控制電路之一種實施例示意圖(二次側控制電路95)。在一實施例中,如第14圖所示,前述的切換控制訊號S0例如可對應於一次側控制電路85中,由調變電路851所產生,用以控制一次側開關S1的PWM控制訊號SPWM,而驅動電路100則對應於一次側控制電路85中的一次側驅動電路852,用以根據PWM控制訊號SPWM而產生PWM控制訊號SPWM(對應於切換驅動訊號SG1)。在另一實施例中,如第15圖所示,切換控制訊號S0可對應於二次側控制電路95中,由同步整流控制電路951根據二次側的電流或同步整流開關S2的電壓而判斷產生,用以控制同步整流開關S2的同步控制訊號SRC,而驅動電路100則對應於二次側控制 電路95中的二次側驅動電路952,用以根據同步控制訊號SRC而產生同步整流控制訊號S2C(對應於切換驅動訊號SG1)。
在一些應用的情況下,電源供應電路中的功率開關特別需要能快速切換,以減低功率耗損,或有效保護電路。舉例而言,在如第13圖的返馳式電源供應電路9000中,當二次側控制電路95藉由偵測同步整流開關S2的電流而判斷需轉為不導通時(例如可對應於前述實施例中的時點t2),其延遲時間需盡量縮短,以避免一次側開關S1與二次側的同步整流開關S2同時導通,造成額外的功率損耗。再舉一例,當返馳式電源供應電路9000中發生某些不正常現象,例如過高電壓或過高電流時,需快速將一次側開關S1與二次側的同步整流開關S2控制轉為不導通,以避免電路毀損。根據本發明,如前述實施例所述,當切換控制訊號S0切換,以控制切換驅動訊號SG1轉為低位準時,切換驅動訊號SG1不需經過一延遲時間,即能立即轉變為低位準,因而可滿足上述一次側開關S1或二次側的同步整流開關S2需快速切換的需求。
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。
10:切換控制電路
100:驅動電路
1006:電源轉換電路
20:輸出級電路
200:負載
22:阻抗調整電路
CTL1,CTL2,CTL3:切換控制訊號
Nsg1:輸出節點
S0:切換控制訊號
SG1:切換驅動訊號
SW1,SW2,SW3:功率開關
V1,V2:電源

Claims (32)

  1. 一種低延遲時間之電源轉換電路,包含:一驅動電路,該驅動電路包括一切換控制電路及一第一輸出級電路,其中該切換控制電路用以根據一切換控制訊號而控制該第一輸出級電路,以於一第一輸出節點產生一第一切換驅動訊號,其中該第一輸出級電路包括:一第一功率開關,耦接於第一電源與該第一輸出節點之間,當該切換控制訊號於第一時點切換,以控制該第一切換驅動訊號轉為一第一電壓位準時,該第一功率開關受該切換控制電路之控制而轉為導通,使得該第一切換驅動訊號轉為該第一電壓位準,且在一預設的時段後,轉為不導通,其中當該第一功率開關導通時,具有一第一導通電阻值;一第二功率開關,耦接於第二電源與該第一輸出節點之間,當該切換控制訊號於第二時點切換,以控制該第一切換驅動訊號轉為一第二電壓位準時,該第二功率開關受該切換控制電路之控制而導通,使得該第一切換驅動訊號轉為該第二電壓位準;以及一阻抗調整電路,並聯於該第一功率開關,當該第一切換驅動訊號為該第一電壓位準時,該阻抗調整電路於該第一電源與該第一輸出節點之間具有一電阻值,用以於該第一功率開關不導通且該第二功率開關尚未導通時,使得該第一切換驅動訊號維持於該第一電壓位準;其中該第一功率開關預設之導通時段之結束時點,早於該第二時點,且該阻抗調整電路之電阻值大於該第一導通電阻值,以縮短自該第二時點至該第一切換驅動訊號轉為該第二電壓位準之時點之一延遲時間;以及 一負載,受該第一切換驅動訊號之控制而運作。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之低延遲時間之電源轉換電路,其中該阻抗調整電路包括一第一電阻,耦接於該第一電源與該第一輸出節點之間,該第一電阻之電阻值大於該第一導通電阻值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之低延遲時間之電源轉換電路,其中該切換控制電路用以控制該阻抗調整電路,其中於該第一時點,該阻抗調整電路受該切換控制電路之控制而調整該第一切換驅動訊號,使得該第一切換驅動訊號轉為該第一電壓位準,且在該第一功率開關轉為不導通時,該阻抗調整電路持續調整該第一切換驅動訊號使其維持於該第一電壓位準,且於該第二時點,該阻抗調整電路受該切換控制電路之控制而停止調整該第一切換驅動訊號。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之低延遲時間之電源轉換電路,其中該第一電源具有該第一電壓位準,該第二電源具有該第二電壓位準。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之低延遲時間之電源轉換電路,其中該阻抗調整電路包括一第三功率開關,耦接於該第一電源與該第一輸出節點之間,當該切換控制訊號控制該第一切換驅動訊號為該第一電壓位準的期間,該第三功率開關受該切換控制訊號控制為導通,當該切換控制訊號控制該第一切換驅動訊號為該第二電壓位準的期間,該第三功率開關受該切換控制訊號控制為關斷,其中該第三功率開關於導通時具有一第三導通電阻值,該第三導通電阻值大於該第一導通電阻值。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之低延遲時間之電源轉換電路,其中該阻抗調整電路更包括: 一第二電阻,與該第三功率開關串聯耦接於該第一電源與該第一輸出節點之間,其中該第二電阻之電阻值大於該第一導通電阻值;或者一電流源,與該第三功率開關串聯耦接於該第一電源與該第一輸出節點之間,其中該電流源產生之電流位準小於流經該第一功率開關之電流位準。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之低延遲時間之電源轉換電路,其中該第一功率開關、該第二功率開關與該第三功率開關,皆為N型金氧半電晶體。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之低延遲時間之電源轉換電路,其中該第一功率開關與該第三功率開關為P型金氧半電晶體,該第二功率開關為N型金氧半電晶體。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之低延遲時間之電源轉換電路,其中該驅動電路更包括一第二輸出級電路,耦接於該第一輸出級電路與該第一輸出節點之間,其中該第一輸出級電路根據該切換控制訊號而於一第二輸出節點產生一第二切換驅動訊號,該第一功率開關耦接於第一電源與該第二輸出節點之間,該第二功率開關耦接於第二電源與該第二輸出節點之間,該第二輸出級電路根據該第二切換驅動訊號而於該第一輸出節點產生該第一切換驅動訊號,該第二輸出級電路包括:一雙載子接面電晶體,其基極耦接於該第二輸出節點,其射極耦接於該第一輸出節點,其集極耦接於一第三電源,其中該雙載子接面電晶體根據流經該基極的一基極電流而通過該射極產生一射極電流,其中該第二切換驅動訊號對應於該基極電流,其中當該第一功率開關為導通時,該射極電流具有第一電流位準,當該第一功率開關轉為不導通且該第三功率開關為導通 時,該射極電流具有第二電流位準,其中該第二電流位準小於該第一電流位準,當該切換控制訊號於該第一時點切換,以控制該第一切換驅動訊號轉為該第一電壓位準時,該雙載子接面電晶體受該第二切換驅動訊號之控制而導通,使得該第一切換驅動訊號轉為該第一電壓位準;以及一第四功率開關,耦接於該第一輸出節點與一第四電源之間,該雙載子接面電晶體,當該切換控制訊號於該第二時點切換,以控制該第一切換驅動訊號轉為該第二電壓位準時,該第四功率開關受該切換控制電路之控制而導通,使得該第一切換驅動訊號轉為該第二電壓位準。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之低延遲時間之電源轉換電路,其中該第一功率開關、該第二功率開關與該第三功率開關,皆為N型金氧半電晶體。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之低延遲時間之電源轉換電路,其中該第一功率開關與該第三功率開關為P型金氧半電晶體,該第二功率開關為N型金氧半電晶體。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之低延遲時間之電源轉換電路,其中該第四功率開關為N型金氧半電晶體。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之低延遲時間之電源轉換電路,其中該第三電源具有該第一電壓位準,該第四電源具有該第二電壓位準。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之低延遲時間之電源轉換電路,其中該第一電壓位準大於該第二電壓位準。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之低延遲時間之電源轉換電路,其中該第一電壓位準小於該第二電壓位準。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之低延遲時間之電源轉換電路,該低延遲時間之電源轉換電路配置為一切換式電源供應電路,其中該切換式電源供應電路用以轉換一輸入電壓而產生一輸出電壓,其中該切換式電源供應電路至少包括:一電感;一轉換開關,該轉換開關用以切換該電感,以轉換該輸入電壓而產生該輸出電壓;以及一開關控制電路,用以控制該轉換開關;其中該驅動電路對應於該開關控制電路,該負載對應於該轉換開關。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之低延遲時間之電源轉換電路,該低延遲時間之電源轉換電路配置為一返馳式電源供應電路,其中該返馳式電源供應電路用以轉換一輸入電壓而產生一輸出電壓,其中該返馳式電源供應電路包括:一功率變壓器,耦接於該輸入電壓與該輸出電壓之間;一一次側開關,耦接於該功率變壓器的一一次側繞組,其中該一次側繞組耦接於該輸入電壓;一同步整流開關,耦接於該功率變壓器的一二次側繞組;一一次側控制電路,用以產生一切換訊號,以控制該一次側開關而切換該功率變壓器的該一次側繞組;以及一二次側控制電路,用以產生一同步整流控制訊號,以控制該同步整流開關切換該功率變壓器的該二次側繞組而產生該輸出電壓;其中該驅動電路配置為以下之一: (1)該第一切換驅動訊號對應於該切換訊號,該驅動電路對應於該一次側控制電路,該負載對應於該一次側開關;或者(2)該第一切換驅動訊號對應於該同步整流控制訊號,該驅動電路對應於該二次側控制電路,該負載對應於該同步整流開關。
  18. 一種驅動電路,用以驅動一負載,該驅動電路包含:一第一輸出級電路;以及一切換控制電路,用以根據一切換控制訊號而控制該輸出級電路,以於一第一輸出節點產生一第一切換驅動訊號;其中該第一輸出級電路包括:一第一功率開關,耦接於第一電源與該第一輸出節點之間,當該切換控制訊號於第一時點切換,以控制該第一切換驅動訊號轉為一第一電壓位準時,該第一功率開關受該切換控制電路之控制而轉為導通,使得該第一切換驅動訊號轉為該第一電壓位準,且在一預設的時段後,轉為不導通,其中當該第一功率開關導通時,具有一第一導通電阻值;一第二功率開關,耦接於第二電源與該第一輸出節點之間,當該切換控制訊號於第二時點切換,以控制該第一切換驅動訊號轉為一第二電壓位準時,該第二功率開關受該切換控制電路之控制而導通,使得該第一切換驅動訊號轉為該第二電壓位準;以及一阻抗調整電路,並聯於該第一功率開關,當該第一切換驅動訊號為該第一電壓位準時,該阻抗調整電路於該第一電源與該第一輸出節點之間具有一電阻值,用以於該第一功率開關不導通且該第二功率開關尚未導通時,使得該第一切換驅動訊號維持於該第一電壓位準; 其中該第一功率開關預設之導通時段之結束時點,早於該第二時點,且該阻抗調整電路之電阻值大於該第一導通電阻值,以縮短自該第二時點至該第一切換驅動訊號轉為該第二電壓位準之時點之一延遲時間。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之驅動電路,其中該阻抗調整電路包括一第一電阻,耦接於該第一電源與該第一輸出節點之間,該第一電阻之電阻值大於該第一導通電阻值。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之驅動電路,其中該切換控制電路用以控制該阻抗調整電路,其中於該第一時點,該阻抗調整電路受該切換控制電路之控制而調整該第一切換驅動訊號,使得該第一切換驅動訊號轉為該第一電壓位準,且在該第一功率開關轉為不導通時,該阻抗調整電路持續調整該第一切換驅動訊號使其維持於該第一電壓位準,且於該第二時點,該阻抗調整電路受該切換控制電路之控制而停止調整該第一切換驅動訊號。
  21. 如申請專利範圍第18項所述之驅動電路,其中該第一電源具有該第一電壓位準,該第二電源具有該第二電壓位準。
  22. 如申請專利範圍第20項所述之驅動電路,其中該阻抗調整電路包括一第三功率開關,耦接於該第一電源與該第一輸出節點之間,當該切換控制訊號控制該第一切換驅動訊號為該第一電壓位準的期間,該第三功率開關受該切換控制訊號控制為導通,當該切換控制訊號控制該第一切換驅動訊號為該第二電壓位準的期間,該第三功率開關受該切換控制訊號 控制為關斷,其中該第三功率開關於導通時具有一第三導通電阻值,該第三導通電阻值大於該第一導通電阻值。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之驅動電路,其中該阻抗調整電路更包括:一第二電阻,與該第三功率開關串聯耦接於該第一電源與該第一輸出節點之間,其中該第二電阻之電阻值大於該第一導通電阻值;或者一電流源,與該第三功率開關串聯耦接於該第一電源與該第一輸出節點之間,其中該電流源產生之電流位準小於流經該第一功率開關之電流位準。
  24. 如申請專利範圍第22項所述之驅動電路,其中該第一功率開關、該第二功率開關與該第三功率開關,皆為N型金氧半電晶體。
  25. 如申請專利範圍第22項所述之驅動電路,其中該第一功率開關與該第三功率開關為P型金氧半電晶體,該第二功率開關為N型金氧半電晶體。
  26. 如申請專利範圍第22項所述之驅動電路,更包括一第二輸出級電路,耦接於該第一輸出級電路與該第一輸出節點之間,其中該第一輸出級電路根據該切換控制訊號而於一第二輸出節點產生一第二切換驅動訊號,該第一功率開關耦接於第一電源與該第二輸出節點之間,該第二功率開關耦接於第二電源與該第二輸出節點之間,該第二輸出級電路根據該第二切換驅動訊號而於該第一輸出節點產生該第一切換驅動訊號,該第二輸出級電路包括: 一雙載子接面電晶體,其基極耦接於該第二輸出節點,其射極耦接於該第一輸出節點,其集極耦接於一第三電源,其中該雙載子接面電晶體根據流經該基極的一基極電流而通過該射極產生一射極電流,其中該第二切換驅動訊號對應於該基極電流,其中當該第一功率開關為導通時,該射極電流具有第一電流位準,當該第一功率開關轉為不導通且該第三功率開關為導通時,該射極電流具有第二電流位準,其中該第二電流位準小於該第一電流位準,當該切換控制訊號於該第一時點切換,以控制該第一切換驅動訊號轉為該第一電壓位準時,該雙載子接面電晶體受該第二切換驅動訊號之控制而導通,使得該第一切換驅動訊號轉為該第一電壓位準;以及一第四功率開關,耦接於該第一輸出節點與一第四電源之間,該雙載子接面電晶體,當該切換控制訊號於該第二時點切換,以控制該第一切換驅動訊號轉為該第二電壓位準時,該第四功率開關受該切換控制電路之控制而導通,使得該第一切換驅動訊號轉為該第二電壓位準。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之驅動電路,其中該第一功率開關、該第二功率開關與該第三功率開關,皆為N型金氧半電晶體。
  28. 如申請專利範圍第26項所述之驅動電路,其中該第一功率開關與該第三功率開關為P型金氧半電晶體,該第二功率開關為N型金氧半電晶體。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之驅動電路,其中該第四功率開關為N型金氧半電晶體。
  30. 如申請專利範圍第26項所述之驅動電路,其中該第三電源具有該第一電壓位準,該第四電源具有該第二電壓位準。
  31. 如申請專利範圍第18項所述之驅動電路,其中該第一電壓位準大於該第二電壓位準。
  32. 如申請專利範圍第18項所述之驅動電路,其中該第一電壓位準小於該第二電壓位準。
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