TWI838141B

TWI838141B - 高功率因數之升壓轉換器

Info

Publication number: TWI838141B
Application number: TW112106893A
Authority: TW
Inventors: 詹子增
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2023-02-24
Filing date: 2023-02-24
Publication date: 2024-04-01
Also published as: TW202435547A

Abstract

一種高功率因數之升壓轉換器，包括：橋式整流器、升壓電感器、功率切換器、輸出級電路、回授補償電路、乘法器，以及偵測及控制電路。橋式整流器可根據第一輸入電位和第二輸入電位來產生整流電位。升壓電感器可接收整流電位。輸出級電路係耦接至升壓電感器，並可產生輸出電位。回授補償電路可根據輸出電位來產生回授電位。乘法器可根據整流電位和回授電位來產生乘積電位差，其中乘積電位差係施加於升壓電感器。偵測及控制電路可根據整流電位、乘積電位差，以及溝通電位來控制乘法器，以選擇性地更新及提升前述之乘積電位差。

Description

高功率因數之升壓轉換器

本發明係關於一種升壓轉換器，特別係關於一種高功率因數之升壓轉換器。

升壓轉換器為筆記型電腦領域中不可或缺之元件。然而，若升壓轉換器之功率因數(Power Factor)不足，則很容易造成相關筆記型電腦之整體操作性能下滑。有鑑於此，勢必要提出一種全新之解決方案，以克服先前技術所面臨之困境。

在較佳實施例中，本發明提出一種高功率因數之升壓轉換器，包括：一橋式整流器，根據一第一輸入電位和一第二輸入電位來產生一整流電位；一升壓電感器，接收該整流電位；一功率切換器，根據一脈波寬度調變電位來選擇性地將該升壓電感器耦接至一接地電位；一輸出級電路，耦接至該升壓電感器，並產生一輸出電位；一回授補償電路，根據該輸出電位來產生一回授電位；一乘法器，根據該整流電位和該回授電位來產生一乘積電位差，其中該乘積電位差係施加於該升壓電感器，使得一電感電流將流過該升壓電感器；以及一偵測及控制電路，根據該回授電位來產生該脈波寬度調變電位；其中該偵測及控制電路更根據該整流電位、該乘積電位差，以及一溝通電位來控制該乘法器，以選擇性地更新及提升該乘積電位差。

在一些實施例中，若該乘積電位差之一最大值低於該整流電位之一平均值所對應之一臨界值，則該偵測及控制電路將會控制該乘法器，以藉由將該乘積電位差放大一增益倍率來更新該乘積電位差。

在一些實施例中，該橋式整流器包括：一第一二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第一二極體之該陽極係耦接至一第一輸入節點以接收該第一輸入電位，而該第一二極體之該陰極係耦接至一第一節點以輸出該整流電位；一第二二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第二二極體之該陽極係耦接至一第二輸入節點以接收該第二輸入電位，而該第二二極體之該陰極係耦接至該第一節點；一第三二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第三二極體之該陽極係耦接至該接地電位，而該第三二極體之該陰極係耦接至該第一輸入節點；以及一第四二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第四二極體之該陽極係耦接至該接地電位，而該第四二極體之該陰極係耦接至該第二輸入節點；其中該升壓電感器具有一第一端和一第二端，該升壓電感器之該第一端係耦接至該第一節點，而該升壓電感器之該第二端係耦接至一第二節點。

在一些實施例中，該功率切換器包括：一切換電晶體，具有一控制端、一第一端，以及一第二端，其中該切換電晶體之該控制端係用於接收該脈波寬度調變電位，該切換電晶體之該第一端係耦接至該接地電位，而該切換電晶體之該第二端係耦接至該第二節點。

在一些實施例中，該輸出級電路包括：一第五二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第五二極體之該陽極係耦接至該第二節點，而該第五二極體之該陰極係耦接至一輸出節點以輸出該輸出電位；以及一第一電容器，具有一第一端和一第二端，其中該第一電容器之該第一端係耦接至該輸出節點，而該第一電容器之該第二端係耦接至該接地電位。

在一些實施例中，該回授補償電路包括：一第一電阻器，具有一第一端和一第二端，其中該第一電阻器之該第一端係耦接至該輸出節點以接收該輸出電位，而該第一電阻器之該第二端係耦接至一第三節點；一第二電阻器，具有一第一端和一第二端，其中該第二電阻器之該第一端係耦接至該第三節點，而該第二電阻器之該第二端係耦接至一共同節點；一第二電容器，具有一第一端和一第二端，其中該第二電容器之該第一端係耦接至一第四節點，而該第二電容器之該第二端係耦接至該第三節點；以及一穩壓器，具有一陽極、一陰極，以及一參考端，其中該穩壓器之該陽極係耦接至該共同節點，該穩壓器之該陰極係耦接至該第四節點，而該穩壓器之該參考端係耦接至該第三節點。

在一些實施例中，該回授補償電路更包括：一線性光耦合器，包括一發光二極體和一雙載子接面電晶體，其中該發光二極體具有一陽極和一陰極，該發光二極體之該陽極係耦接至該輸出節點，該發光二極體之該陰極係耦接至該第四節點，該雙載子接面電晶體具有一集極和一射極，該雙載子接面電晶體之該集極係用於輸出該回授電位，而該雙載子接面電晶體之該射極係耦接至一第五節點；以及一第三電容器，具有一第一端和一第二端，其中該第三電容器之該第一端係耦接至該第五節點，而該第三電容器之該第二端係耦接至該接地電位。

在一些實施例中，該偵測及控制電路包括：一平均電路，計算出該整流電位之一平均值，以產生一平均電位。

在一些實施例中，該偵測及控制電路更包括：一微控制器，接收該平均電位，並根據該回授電位來產生該脈波寬度調變電位，其中該微控制器更監控該乘積電位差，以取得該乘積電位差之一最大值。

在一些實施例中，該微控制器係根據該整流電位之平均值和該乘積電位差之該最大值來決定是否要更新及提升該乘法器之該乘積電位差。

為讓本發明之目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出本發明之具體實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

在說明書及申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。本領域技術人員應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及申請專利範圍當中所提及的「包含」及「包括」一詞為開放式的用語，故應解釋成「包含但不僅限定於」。「大致」一詞則是指在可接受的誤差範圍內，本領域技術人員能夠在一定誤差範圍內解決所述技術問題，達到所述基本之技術效果。此外，「耦接」一詞在本說明書中包含任何直接及間接的電性連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接至一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電性連接至該第二裝置，或經由其它裝置或連接手段而間接地電性連接至該第二裝置。

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之升壓轉換器100之示意圖。例如，升壓轉換器100可應用於桌上型電腦、筆記型電腦，或一體成形電腦。如第1圖所示，升壓轉換器100包括：一橋式整流器110、一升壓電感器LU、一功率切換器120、一輸出級電路130、一回授補償電路140、一乘法器150，以及一偵測及控制電路160。必須注意的是，雖然未顯示於第1圖中，但升壓轉換器100更可包括其他元件，例如：一穩壓器或(且)一負回授電路。

橋式整流器110可根據一第一輸入電位VIN1和一第二輸入電位VIN2來產生一整流電位VR，其中第一輸入電位VIN1和第二輸入電位VIN2之間可形成具有任意頻率和任意振幅之一交流電壓。例如，交流電壓之頻率可約為50Hz或60Hz，而交流電壓之方均根值(Root Mean Square，RMS)可約介於90V至264V之間，但亦不僅限於此。升壓電感器LU可接收整流電位VR。功率切換器120可根據一脈波寬度調變(Pulse Width Modulation，PWM)電位VM來選擇性地將升壓電感器LU耦接至一接地電位VSS(例如：0V)。例如，若脈波寬度調變電位VM為一高邏輯位準(亦即，邏輯「1」)，則功率切換器120可將升壓電感器LU耦接至接地電位VSS(亦即，功率切換器120可近似於一短路路徑)；反之，若脈波寬度調變電位VM為一低邏輯位準(亦即，邏輯「0」)，則功率切換器120不會將升壓電感器LU耦接至接地電位VSS(亦即，功率切換器120可近似於一開路路徑)。輸出級電路130係耦接至升壓電感器LU，並可用於產生一輸出電位VOUT。例如，輸出電位VOUT可為一直流電位，其電位位準可介於360V至440V之間，但亦不僅限於此。回授補償電路140可根據輸出電位VOUT來產生一回授電位VF。乘法器150可根據整流電位VR和回授電位VF來產生一乘積電位差ΔV，其中此乘積電位差ΔV可施加於升壓電感器LU，使得一電感電流IL將可流過升壓電感器LU。偵測及控制電路160可根據回授電位VF來產生脈波寬度調變電位VM。另外，偵測及控制電路160還可根據整流電位VR、乘積電位差ΔV，以及一溝通電位VC來控制乘法器150，以選擇性地更新及提升前述之乘積電位差ΔV。例如，溝通電位VC可來自一系統端(未顯示)，其可視為一外部控制電位。在一些實施例中，若乘積電位差ΔV之一最大值低於整流電位VR之一平均值所對應之一臨界值，則偵測及控制電路160將會控制乘法器150，以藉由將乘積電位差ΔV放大一增益倍率K來更新此乘積電位差ΔV；否則，偵測及控制電路160將不會改變乘法器150之乘積電位差ΔV。然而，本發明亦不僅限於此。根據實際量測結果，本發明所提之升壓轉換器100將可自動追蹤及最佳化其自身之功率因數(Power Factor)，從而可維持良好之整體轉換效率。

以下實施例將介紹升壓轉換器100之詳細結構及操作方式。必須理解的是，這些圖式和敘述僅為舉例，而非用於限制本發明之範圍。

第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之升壓轉換器200之電路圖。在第2圖之實施例中，升壓轉換器200具有一第一輸入節點NIN1、一第二輸入節點NIN2，以及一輸出節點NOUT，並包括一橋式整流器210、一升壓電感器LU、一功率切換器220、一輸出級電路230、一回授補償電路240、一乘法器250，以及一偵測及控制電路260。升壓轉換器200之第一輸入節點NIN1和第二輸入節點NIN2可用於由一外部輸入電源(未顯示)處分別接收一第一輸入電位VIN1和一第二輸入電位VIN2。升壓轉換器200之輸出節點NOUT則可用於輸出一輸出電位VOUT至一系統端(未顯示)。

橋式整流器210包括一第一二極體D1、一第二二極體D2、一第三二極體D3，以及一第四二極體D4。第一二極體D1具有一陽極和一陰極，其中第一二極體D1之陽極係耦接至第一輸入節點NIN1，而第一二極體D1之陰極係耦接至一第一節點N1以輸出一整流電位VR。第二二極體D2具有一陽極和一陰極，其中第二二極體D2之陽極係耦接至第二輸入節點NIN2，而第二二極體D2之陰極係耦接至第一節點N1。第三二極體D3具有一陽極和一陰極，其中第三二極體D3之陽極係耦接至一接地電位VSS，而第三二極體D3之陰極係耦接至第一輸入節點NIN1。第四二極體D4具有一陽極和一陰極，其中第四二極體D4之陽極係耦接至接地電位VSS，而第四二極體D4之陰極係耦接至第二輸入節點NIN2。

升壓電感器LU具有一第一端和一第二端，其中升壓電感器LU之第一端係耦接至第一節點N1以接收整流電位VR，而升壓電感器LU之第二端係耦接至一第二節點N2。

功率切換器220包括一切換電晶體MS。例如，切換電晶體MS可為一N型金氧半場效電晶體(N-type Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，NMOSFET)。切換電晶體MS具有一控制端(例如：一閘極)、一第一端(例如：一源極)，以及一第二端(例如：一汲極)，其中切換電晶體MS之控制端係用於接收一脈波寬度調變電位VM，切換電晶體MS之第一端係耦接至接地電位VSS，而切換電晶體MS之第二端係耦接至第二節點N2。

輸出級電路230包括一第五二極體D5和一第一電容器C1。第五二極體D5具有一陽極和一陰極，其中第五二極體D5之陽極係耦接至第二節點N2，而第五二極體D5之陰極係耦接至輸出節點NOUT。第一電容器C1具有一第一端和一第二端，其中第一電容器C1之第一端係耦接至輸出節點NOUT，而第一電容器C1之第二端係耦接至接地電位VSS。

在一些實施例中，回授補償電路240包括一穩壓器(Voltage Regulator)242、一線性光耦合器(Linear Optical Coupler)244、一第二電容器C2、一第三電容器C3、一第一電阻器R1，以及一第二電阻器R2。

第一電阻器R1具有一第一端和一第二端，其中第一電阻器R1之第一端係耦接至輸出節點NOUT以接收輸出電位VOUT，而第一電阻器R1之第二端係耦接至一第三節點N3。第二電阻器R2具有一第一端和一第二端，其中第二電阻器R2之第一端係耦接至第三節點N3，而第二電阻器R2之第二端係耦接至一共同節點NCM。必須理解的是，共同節點NCM可視為另一接地電位，其可與前述之接地電位VSS相同或相異。第二電容器C2具有一第一端和一第二端，其中第二電容器C2之第一端係耦接至一第四節點N4，而第二電容器C2之第二端係耦接至第三節點N3。

在一些實施例中，穩壓器242係由一TL431電子元件來實施。穩壓器242具有一陽極、一陰極，以及一參考端，其中穩壓器242之陽極係耦接至共同節點NCM，穩壓器242之陰極係耦接至第四節點N4，而穩壓器242之參考端係耦接至第三節點N3。

在一些實施例中，線性光耦合器244係由一PC817電子元件來實施。線性光耦合器244包括一發光二極體DL和一雙載子接面電晶體Q1(例如：NPN型)。發光二極體DL具有一陽極和一陰極，其中發光二極體DL之陽極係耦接至輸出節點NOUT以接收輸出電位VOUT，而發光二極體DL之陰極係耦接至第四節點N4。雙載子接面電晶體Q1具有一集極和一射極，其中雙載子接面電晶體Q1之集極係用於輸出一回授電位VF，而雙載子接面電晶體Q1之射極係耦接至一第五節點N5。

另外，第三電容器C3具有一第一端和一第二端，其中第三電容器C3之第一端係耦接至第五節點N5，而第三電容器C3之第二端係耦接至接地電位VSS。

乘法器250可根據整流電位VR和回授電位VF來產生一乘積電位差ΔV，其中此乘積電位差ΔV可施加於升壓電感器LU，使得一電感電流IL將可流過升壓電感器LU。亦即，第一節點N1和第二節點N2兩者之間之一電位差即等同於前述之乘積電位差ΔV。在一些實施例中，乘法器250之乘積電位差ΔV可根據下列方程式(1)而決定：

………………………………………(1) 其中「ΔV」代表乘積電位差ΔV之大小，「VR」代表整流電位VR之位準，而「VF」代表回授電位VF之位準。

偵測及控制電路260包括一平均電路(Average Circuit)262和一微控制器(Microcontroller Unit，MCU)264。微控制器264係耦接至平均電路262，其中微控制器264可根據回授電位VF來產生脈波寬度調變電位VM。

平均電路262可計算出整流電位VR於一段既定時間內之一平均值，以產生一平均電位VA。微控制器264可接收平均電位VA，以取得整流電位VR之平均值。另外，微控制器264更可持續地監控乘積電位差ΔV，以取得乘積電位差ΔV於另一段既定時間內之一最大值。大致而言，微控制器264可根據整流電位VR之平均值和乘積電位差ΔV之最大值來控制乘法器250，以決定是否要更新及提升乘法器250之乘積電位差ΔV。必須理解的是，若乘法器250之乘積電位差ΔV已由微控制器264所更新及提升，其將不會滿足前述之方程式(1)。

第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之系統端300之示意圖。系統端300可間接地由升壓轉換器200來進行供電。在第3圖之實施例中，系統端300包括一主電路板(Mother Board，MB)310和一嵌入式控制器(Embedded Controller，EC)320，其中嵌入式控制器320可設置於主電路板310之上。系統端300之嵌入式控制器320可與升壓轉換器200之微控制器264進行溝通，其中一溝通電位VC可於微控制器264和嵌入式控制器320之間互相傳遞。藉由分析溝通電位VC，嵌入式控制器320將可取得整流電位VR之平均值和乘積電位差ΔV之最大值。在一些實施例中，嵌入式控制器320可儲存有一對照表330，其可如下列所述：

所需功率因數	整流電位VR之平均值	對應之臨界值
0.95	90V	50V
0.95	110V	61V
0.95	130V	72V
0.95	150V	83V
0.95	170V	94V
0.95	190V	105V
0.95	210V	116V
0.95	230V	127V
0.95	250V	138V

表一：嵌入式控制器之對照表

嵌入式控制器320可根據溝通電位VC之資訊來查詢其對照表330。必須理解的是，此對照表330之內容僅為舉例，其亦可根據不同需求進行調整。若乘積電位差ΔV之最大值低於整流電位VR之平均值所對應之臨界值，則代表所需之功率因數無法維持，此時嵌入式控制器320將可指示微控制器264來控制乘法器250並更新其乘積電位差ΔV。例如，微控制器264可藉由將原始之乘積電位差ΔV放大一增益倍率K來更新乘法器250之乘積電位差ΔV。例如，增益倍率K可為大於1之任一正數。在一些實施例中，乘積電位差ΔV可根據下列方程式(2)來進行更新：

………………………………………(2) 其中「ΔV」代表更新前之原始乘積電位差ΔV之大小，「ΔV’」代表更新後之乘積電位差ΔV之大小，而「K」代表微控制器264之增益倍率K。

反之，若乘積電位差ΔV之最大值高於或等於整流電位VR之平均值所對應之臨界值，則代表所需之功率因數已能維持，此時微控制器264可不必改變乘法器250之乘積電位差ΔV。然而，本發明並不僅限於此。在另一些實施例中，微控制器264內亦能儲存前述之對照表330，其可於不與系統端300溝通之前提下，自行判斷是否要更新乘法器250之乘積電位差ΔV。

第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之升壓轉換器200之電位波形圖，其中橫軸代表時間，而縱軸代表電位位準。如第4圖所示，一第一曲線CC1可代表整流電位VR之電位波形，一第二曲線CC2可代表更新前之乘積電位差ΔV之電位波形，一第三曲線CC3則可代表更新後之乘積電位差ΔV之電位波形。承前所述，若嵌入式控制器320或微控制器264判斷乘積電位差ΔV之最大值低於整流電位VR之平均值所對應之臨界值，則代表所需之功率因數無法維持。此時，微控制器264可藉由將原始之乘積電位差ΔV放大增益倍率K來更新乘法器250之乘積電位差ΔV。換言之，乘積電位差ΔV之電位波形將由第二曲線CC2轉變為第三曲線CC3，使得升壓轉換器200可維持相對較高之功率因數。因此，即使升壓轉換器200遭受到非理想因素所影響(例如：製程誤差過大或操作溫度過高)，其仍可進行自動調整，從而能改善其功率因數及提升整體之轉換效率。

本發明提出一種新穎之升壓轉換器。根據實際量測結果，使用前述設計之升壓轉換器將可維持相對較高之功率因數，故其很適合應用於各種各式之裝置當中。

值得注意的是，以上所述之電位、電流、電阻值、電感值、電容值，以及其餘元件參數均非為本發明之限制條件。設計者可以根據不同需要調整這些設定值。本發明之升壓轉換器並不僅限於第1-4圖所圖示之狀態。本發明可以僅包括第1-4圖之任何一或複數個實施例之任何一或複數項特徵。換言之，並非所有圖示之特徵均須同時實施於本發明之升壓轉換器當中。雖然本發明之實施例係使用金氧半場效電晶體為例，但本發明並不僅限於此，本技術領域人士可改用其他種類之電晶體，例如：接面場效電晶體，或是鰭式場效電晶體等等，而不致於影響本發明之效果。

在本說明書以及申請專利範圍中的序數，例如「第一」、「第二」、「第三」等等，彼此之間並沒有順序上的先後關係，其僅用於標示區分兩個具有相同名字之不同元件。

本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100,200:升壓轉換器 110,210:橋式整流器 120,220:功率切換器 130,230:輸出級電路 140,240:回授補償電路 150,250:乘法器 160,260:偵測及控制電路 242:穩壓器 244:線性光耦合器 262:平均電路 264:微控制器 300:系統端 310:主電路板 320:嵌入式控制器 330:對照表 C1:第一電容器 C2:第二電容器 C3:第三電容器 CC1:第一曲線 CC2:第二曲線 CC3:第三曲線 D1:第一二極體 D2:第二二極體 D3:第三二極體 D4:第四二極體 D5:第五二極體 DL:發光二極體 IL:電感電流 K:增益倍率 LU:升壓電感器 MS:切換電晶體 N1:第一節點 N2:第二節點 N3:第三節點 N4:第四節點 N5:第五節點 NCM:共同節點 NIN1:第一輸入節點 NIN2:第二輸入節點 NOUT:輸出節點 Q1:雙載子接面電晶體 R1:第一電阻器 R2:第二電阻器 VA:平均電位 VC:溝通電位 VF:回授電位 VIN1:第一輸入電位 VIN2:第二輸入電位 VM:脈波寬度調變電位 VOUT:輸出電位 VR:整流電位 VSS:接地電位 ΔV:乘積電位差

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之升壓轉換器之示意圖。第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之升壓轉換器之電路圖。第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之系統端之示意圖。第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之升壓轉換器之電位波形圖。

100:升壓轉換器

110:橋式整流器

120:功率切換器

130:輸出級電路

140:回授補償電路

150:乘法器

160:偵測及控制電路

IL:電感電流

K:增益倍率

LU:升壓電感器

VC:溝通電位

VF:回授電位

VIN1:第一輸入電位

VIN2:第二輸入電位

VM:脈波寬度調變電位

VOUT:輸出電位

VR:整流電位

VSS:接地電位

△V:乘積電位差

Claims

一種高功率因數之升壓轉換器，包括：一橋式整流器，根據一第一輸入電位和一第二輸入電位來產生一整流電位；一升壓電感器，接收該整流電位；一功率切換器，根據一脈波寬度調變電位來選擇性地將該升壓電感器耦接至一接地電位；一輸出級電路，耦接至該升壓電感器，並產生一輸出電位；一回授補償電路，根據該輸出電位來產生一回授電位；一乘法器，根據該整流電位和該回授電位來產生一乘積電位差，其中該乘積電位差係施加於該升壓電感器，使得一電感電流將流過該升壓電感器；以及一偵測及控制電路，根據該回授電位來產生該脈波寬度調變電位；其中該偵測及控制電路更根據該整流電位、該乘積電位差，以及一溝通電位來控制該乘法器，以選擇性地更新及提升該乘積電位差。
如請求項1之升壓轉換器，其中若該乘積電位差之一最大值低於該整流電位之一平均值所對應之一臨界值，則該偵測及控制電路將會控制該乘法器，以藉由將該乘積電位差放大一增益倍率來更新該乘積電位差。
如請求項1之升壓轉換器，其中該橋式整流器包括：一第一二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第一二極體之該陽極係耦接至一第一輸入節點以接收該第一輸入電位，而該第一二極體之該陰極係耦接至一第一節點以輸出該整流電位；一第二二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第二二極體之該陽極係耦接至一第二輸入節點以接收該第二輸入電位，而該第二二極體之該陰極係耦接至該第一節點；一第三二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第三二極體之該陽極係耦接至該接地電位，而該第三二極體之該陰極係耦接至該第一輸入節點；以及一第四二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第四二極體之該陽極係耦接至該接地電位，而該第四二極體之該陰極係耦接至該第二輸入節點；其中該升壓電感器具有一第一端和一第二端，該升壓電感器之該第一端係耦接至該第一節點，而該升壓電感器之該第二端係耦接至一第二節點。
如請求項3之升壓轉換器，其中該功率切換器包括：一切換電晶體，具有一控制端、一第一端，以及一第二端，其中該切換電晶體之該控制端係用於接收該脈波寬度調變電位，該切換電晶體之該第一端係耦接至該接地電位，而該切換電晶體之該第二端係耦接至該第二節點。
如請求項3之升壓轉換器，其中該輸出級電路包括：一第五二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第五二極體之該陽極係耦接至該第二節點，而該第五二極體之該陰極係耦接至一輸出節點以輸出該輸出電位；以及一第一電容器，具有一第一端和一第二端，其中該第一電容器之該第一端係耦接至該輸出節點，而該第一電容器之該第二端係耦接至該接地電位。
如請求項5之升壓轉換器，其中該回授補償電路包括：一第一電阻器，具有一第一端和一第二端，其中該第一電阻器之該第一端係耦接至該輸出節點以接收該輸出電位，而該第一電阻器之該第二端係耦接至一第三節點；一第二電阻器，具有一第一端和一第二端，其中該第二電阻器之該第一端係耦接至該第三節點，而該第二電阻器之該第二端係耦接至一共同節點；一第二電容器，具有一第一端和一第二端，其中該第二電容器之該第一端係耦接至一第四節點，而該第二電容器之該第二端係耦接至該第三節點；以及一穩壓器，具有一陽極、一陰極，以及一參考端，其中該穩壓器之該陽極係耦接至該共同節點，該穩壓器之該陰極係耦接至該第四節點，而該穩壓器之該參考端係耦接至該第三節點。
如請求項6之升壓轉換器，其中該回授補償電路更包括：一線性光耦合器，包括一發光二極體和一雙載子接面電晶體，其中該發光二極體具有一陽極和一陰極，該發光二極體之該陽極係耦接至該輸出節點，該發光二極體之該陰極係耦接至該第四節點，該雙載子接面電晶體具有一集極和一射極，該雙載子接面電晶體之該集極係用於輸出該回授電位，而該雙載子接面電晶體之該射極係耦接至一第五節點；以及一第三電容器，具有一第一端和一第二端，其中該第三電容器之該第一端係耦接至該第五節點，而該第三電容器之該第二端係耦接至該接地電位。
如請求項1之升壓轉換器，其中該偵測及控制電路包括：一平均電路，計算出該整流電位之一平均值，以產生一平均電位。
如請求項8之升壓轉換器，其中該偵測及控制電路更包括：一微控制器，接收該平均電位，並根據該回授電位來產生該脈波寬度調變電位，其中該微控制器更監控該乘積電位差，以取得該乘積電位差之一最大值。
如請求項9之升壓轉換器，其中該微控制器係根據該整流電位之平均值和該乘積電位差之該最大值來決定是否要更新及提升該乘法器之該乘積電位差。