專利名稱：具有逆向電流控制之同步整流順向型電源轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系關(guān)于一電路控制器，尤指一種可以解決逆向電流問題之具同步整流器順向電源轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的順向切換式電源供應(yīng)器，因其結(jié)構(gòu)單純與高電流輸出的特性，目前被廣泛的使用。為了進(jìn)一步改善二極管的導(dǎo)通損失與提升整體效能，同步整流器(synchronous rectifier，SR)之應(yīng)用被視為用以取代二極管功能之最佳選擇。雖然同步整流器技術(shù)可以解決大部分的高導(dǎo)通損失問題，然而同步整流器技術(shù)仍存有其它問題，例如逆向電流。逆向電流可能會發(fā)生在不同的情況下，例如無載截止(cutting offduring no load)、在自動測試設(shè)備(Automatic Test Equipment，ATE)測試過程中之過電壓保護測試(Over Voltage Protection)或動態(tài)測試之截止(cutting off during a dynamic test)。逆向電流問題主要是由于二極管與金氧半導(dǎo)體場效晶體管(MOSFET)間不同的組件特性。當(dāng)使用同步整流器時，逆向電流必需被謹(jǐn)慎地處理，否則電路中的逆向電流將導(dǎo)致金氧半導(dǎo)體場效晶體管被完全燒毀破壞。
切換式電源供應(yīng)器因其結(jié)構(gòu)單純，低輸出電壓漣波與高電流輸出的特性，目前被廣泛的使用。一般而言，其主要關(guān)鍵問題為功率效能。一個傳統(tǒng)的順向電源轉(zhuǎn)換器通常利用不同種類的二極管將電能由輸入端轉(zhuǎn)換輸出至輸出端。然而使用二極管將造成高導(dǎo)通損失的問題。
為了解決高導(dǎo)通損失的問題，文獻(xiàn)中已揭露利用金氧半導(dǎo)體場效晶體管同步整流器控制電路以取代傳統(tǒng)二極管的技術(shù)。雖然大部分的高導(dǎo)通損失問題可以被解決，卻有其它問題隨著這個新技術(shù)的使用而產(chǎn)生。二極管與金氧半導(dǎo)體場效晶體管間存在不同的組件特性。例如二極管中由陽極到陰極的單向電流特性相對于金氧半導(dǎo)體場效晶體管中汲極到源極或源極到汲極的雙向電流特性。無論如何，不管電源轉(zhuǎn)換器如何工作，二極管可以隔絕由輸出端進(jìn)入電源轉(zhuǎn)換器的逆向電流。而應(yīng)用金氧半導(dǎo)體場效晶體管作為同步整流器之電源轉(zhuǎn)換器達(dá)不到相同的效果。當(dāng)使用同步整流器時，逆向電流之問題必需被謹(jǐn)慎處理，否則電路中的逆向電流將導(dǎo)致金氧半導(dǎo)體場效晶體管被完全燒毀。逆向電流可能會發(fā)生在不同的情況下，例如無載截止、在自動測試設(shè)備測試過程中之過電壓保護測試或動態(tài)測試截止。
請參閱第1圖，如第1圖所示習(xí)知具同步整流控制電路之順向電源轉(zhuǎn)換器電路示意圖。如第2A～2C圖所示，在下列條件下同步整流電路的主要波形圖分別為無載截止、自動測試設(shè)備測試過程中之過電壓保護測試或動態(tài)測試之截止。
請參閱第2A圖，系為習(xí)知同步整流器在無載運作時的截止時間序列波形示意圖。在無載操作時，其平均輸出電流應(yīng)為零，但電感電流必需保持連續(xù)，因此導(dǎo)致逆向電流的發(fā)生。當(dāng)此電路操作在導(dǎo)通工作周期(on-duty cycle)時，逆向電流流經(jīng)L1、T1、Q2和G。因此，該逆向電流由二次側(cè)被轉(zhuǎn)移到一次側(cè)且一次側(cè)電流路徑系通過一次側(cè)接地端與Q1到Vin。另一方面，電流將對L1進(jìn)行充電。隨后當(dāng)電路進(jìn)入非導(dǎo)通工作周期(off-duty cycle)時，L1中的因為電流所儲存之電能將對輸出端進(jìn)行放電。因為L1中的電流必需連續(xù)，該電流將持續(xù)降為負(fù)值形成該逆向電流。此逆向能量經(jīng)由C1，L1，Q3到G而儲能。該能量將被儲存在L1中直到下一個導(dǎo)通工作周期。
當(dāng)電源轉(zhuǎn)換器在無載期間被截止(cut off)時，脈沖寬度調(diào)變(PWM)將沒有驅(qū)動訊號驅(qū)動Q1和Q2，Q1和Q2截止(turn off)且Q3導(dǎo)通(turn on)。由于同步整流控制器中的Vcc仍然存在，Q3持續(xù)導(dǎo)通直到該同步整流控制器中的Vcc降低至零。另一方面來說，因為輸出端無負(fù)載存在，L1和C1發(fā)生共振直到逆向電流在C1的等效電阻esr與Q3的等效電阻Rds中消失為止。當(dāng)V0降至零時，L1將因飽和可視為短路。該逆向電流可能造成Q3的損壞。
請參閱第2B圖，系為自動測試設(shè)備(Automatic Test Equipment，ATE)測試過程中之過電壓保護測試(Over Voltage Protection，OVP)過電壓保護測試之主要波形示意圖。在此狀況中，當(dāng)電源轉(zhuǎn)換器持續(xù)操作在輕載時，一直流電壓供應(yīng)于該電源轉(zhuǎn)換器之輸出端。因此，當(dāng)該電源轉(zhuǎn)換器操作在輕載時，其平均電流將十分接近零。如果該直流電壓達(dá)到OVP設(shè)定點時，該電源轉(zhuǎn)換器將被其內(nèi)部保護電路所關(guān)閉。當(dāng)該電源轉(zhuǎn)換器開始進(jìn)行OVP測試時，輸出電壓變得非常高，并對系統(tǒng)可靠度造成沖擊，主要金氧半導(dǎo)體場效晶體管G1與順向金氧半導(dǎo)體場效晶體管G2的導(dǎo)通工作周期變小，而飛輪金氧半導(dǎo)體場效晶體管G3導(dǎo)通工作周期變大。在上述期間中，L1被減低以產(chǎn)生大逆向電流。此情形與無載時的截止?fàn)顟B(tài)十分相似。L1由直流電源獲得夠大的電流以維持電流穩(wěn)定。因為直流電源不能提供如此大的電流供L1維持電流穩(wěn)定，其將被內(nèi)部過電流保護機制所關(guān)閉。該OVP測試項目不能被有效驗證且Q3也有被逆向電流損毀的可能。
參考第2C圖，系為動態(tài)測試中負(fù)載瞬間變化之主要波形示意圖。當(dāng)輸出負(fù)載由一重載變?yōu)橐惠p載時，其輸出電壓將由低至高變化。基于穩(wěn)定性之要求，該主要金氧半導(dǎo)體場效晶體管G1與該順向金氧半導(dǎo)體場效晶體管G2的導(dǎo)通工作周期應(yīng)該變小，而該飛輪金氧半導(dǎo)體場效晶體管G3導(dǎo)通工作周期變大。當(dāng)輸出負(fù)載為輕載時，其平均電流為零。該電源轉(zhuǎn)換器在此特別條件下將被關(guān)閉，OVP測試情形中也會發(fā)生相同問題，且金氧半導(dǎo)體場效晶體管之同步整流器也有被逆向電流損毀的可能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之主要目的系提供一具有同步整流器之順向電源轉(zhuǎn)換器，其中該電源轉(zhuǎn)換器之逆向電流問題已實質(zhì)地獲得解決以保護整個電路。
本發(fā)明之另一目的系提供一具有同步整流器之順向電源轉(zhuǎn)換器，其中主要可能產(chǎn)生逆向電流問題之三種操作情況，包含無載截止、在自動測試設(shè)備測試過程中之過電壓保護測試或動態(tài)負(fù)載測試，該電源轉(zhuǎn)換器之逆向電流問題已實質(zhì)地獲得消除。
本發(fā)明之另一目的系提供一具有同步整流器之順向電源轉(zhuǎn)換器，其中主要可能產(chǎn)生逆向電流問題之三種操作情況，該電源轉(zhuǎn)換器之逆向電流問題已實質(zhì)地獲得消除，且該電源轉(zhuǎn)換器之反應(yīng)時間實質(zhì)上不受影響。
本發(fā)明之另一目的系提供一可靠的具有同步整流器之順向電源轉(zhuǎn)換器且能有效的解決目前同步整流器電路的逆向電流問題。
因此，為了完成上述目標(biāo)，本發(fā)明提供一具有逆向電流控制之同步整流順向型電源轉(zhuǎn)換器，包含a、一傳感器，系用以感測該電源轉(zhuǎn)換器之一特性。
一偵測電路，系利用該特性以產(chǎn)生一控制訊號用以控制該電源轉(zhuǎn)換器。
一同步整流控制電路，系電連接該偵測電路，該同步整流控制電路系用以調(diào)節(jié)控制該電源轉(zhuǎn)換器之一工作周期，該工作周期與該控制訊號之系為一函數(shù)關(guān)系，因而在逆電流周期間利用該工作周期使得該同步整流器之飛輪開關(guān)早于該同步整流器之順向開關(guān)。
b、如a步所述之控制電路中該同步整流器控制電路包含一脈沖寬度調(diào)變控制器，用以產(chǎn)生一驅(qū)動訊號，用以驅(qū)動該電源轉(zhuǎn)換器之一主開關(guān)以及該同步控制器。
一同步整流開關(guān)控制器，電連接該脈沖寬度調(diào)變控制器連接，調(diào)變控制該工作周期之截止時序；以及一同步整流驅(qū)動裝置，電連接該脈沖寬度調(diào)變控制器以及該同步整流開關(guān)控制器，用以驅(qū)動該飛輪開關(guān)以及該順向開關(guān)。
c、如b步所述之控制電路中的同步整流器控制電路更包含一延遲控制器，該延遲控制器系用以延遲一脈沖訊號，在一特定期間將該脈沖訊號傳送至該主開關(guān)。
d、如b 步所述之控制電路，其中該同步整流器控制電路更包含一同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器，該同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器系調(diào)控工作周期之大小使得該電源轉(zhuǎn)換器操作在一連續(xù)導(dǎo)通模式。
e、如c步所述之控制電路，其中該同步整流器控制電路更包含一同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器，該同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器系調(diào)控工作周期之大小使得該電源轉(zhuǎn)換器操作在一連續(xù)導(dǎo)通模式。
f、如b步所述之控制電路，其中該脈沖寬度調(diào)變控制器系為一ML4800脈沖寬度調(diào)變集成電路，包含一鋸齒波產(chǎn)生端以產(chǎn)生一預(yù)定工作周期頻率之鋸齒波；一回授端系連接該同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器電路；一軟啟動端用以連接該同步整流開關(guān)控制器；一電流回授端用以接收來自該主開關(guān)之一電流訊號；一參考電壓端；以及一輸出端以傳送控制該主要金氧半導(dǎo)體場效晶體管和該順向金氧半導(dǎo)體場效晶體管以及該飛輪金氧半導(dǎo)體場效晶體管之驅(qū)動訊號。
g、如e步所述之控制電路，其中該脈沖寬度調(diào)變控制器系為一ML4800脈沖寬度調(diào)變集成電路，包含一鋸齒波產(chǎn)生端以產(chǎn)生一預(yù)定工作周期頻率之鋸齒波；一回授端系連接該同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器電路；一軟啟動端用以連接該同步整流開關(guān)控制器；一電流回授端用以接收來自該主開關(guān)之一電流訊號；一參考電壓端；以及一輸出端以傳送控制該主要金氧半導(dǎo)體場效晶體管和該順向金氧半導(dǎo)體場效晶體管以及該飛輪金氧半導(dǎo)體場效晶體管之驅(qū)動訊號。
h、如d步所述之控制電路，其中該同步整流開關(guān)控制器包含一導(dǎo)通截止調(diào)控裝置用以調(diào)控該工作周期之導(dǎo)通與截止時序。
i、如g步所述之控制電路，其中該同步整流開關(guān)控制器包含一導(dǎo)通截止調(diào)控裝置用以調(diào)控該工作周期之導(dǎo)通與截止時序。
j、如d步所述之控制電路，其中該同步整流驅(qū)動裝置包含一增強驅(qū)動訊號裝置用以增強該驅(qū)動訊號。
k、如j步所述之控制電路，其中該同步整流驅(qū)動裝置包含一增強驅(qū)動訊號裝置用以增強該驅(qū)動訊號。
l、如d步所述之控制電路，更包含一轉(zhuǎn)換裝置將該驅(qū)動訊號轉(zhuǎn)換成為一脈沖訊號。
m、如k步所述之控制電路，更包含一轉(zhuǎn)換裝置將該驅(qū)動訊號轉(zhuǎn)換成為一脈沖訊號。
n、如b步所述之控制電路，其中該逆向電流期間系發(fā)生于下列三種狀況下之一者無載截止、在自動測試設(shè)備測試過程中之過電壓保護測試以及動態(tài)測試中負(fù)載變化。
o、如m步所述之控制電路，其中該逆向電流系發(fā)生于下列三種狀況下之一者無載截止、在自動測試設(shè)備測試過程中之過電壓保護測試以及動態(tài)測試中負(fù)載變化。
具有逆向電流控制之同步整流順向型電源轉(zhuǎn)換器電其不同結(jié)構(gòu)還可包含p、一同步整流器，系用以將一交流電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一直流電；以及一控制電路，包含一傳感器，系用以感測該電源轉(zhuǎn)換器之一特性；一偵測電路，系利用該特性以產(chǎn)生一控制訊號用以控制該電源轉(zhuǎn)換器；一同步整流控制電路，系電連接該偵測電路，該同步整流控制電路系用以調(diào)節(jié)控制該電源轉(zhuǎn)換器之一工作周期，該工作周期與該控制訊號之系為一函數(shù)關(guān)系，因而在逆電流周期間利用該工作周期使得該同步整流器之飛輪開關(guān)早于該同步整流器之順向開關(guān)。
q、如p步所述之電源轉(zhuǎn)換器，其中該同步整流器控制電路包含一脈沖寬度調(diào)變控制器，用以產(chǎn)生一驅(qū)動訊號，用以驅(qū)動該電源轉(zhuǎn)換器之一主開關(guān)以及該同步控制器；一同步整流開關(guān)控制器，電連接該脈沖寬度調(diào)變控制器連接，調(diào)變控制該工作周期之截止時序；以及一同步整流驅(qū)動裝置，電連接該脈沖寬度調(diào)變控制器以及該同步整流開關(guān)控制器，用以驅(qū)動該飛輪開關(guān)以及該順向開關(guān)。
r、如q步所述之電源轉(zhuǎn)換器，其中該同步整流器控制電路更包含一延遲控制器，該延遲控制器系用以延遲一脈沖訊號，在一特定期間將該脈沖訊號傳送至該主開關(guān)。
s、如q步所述之電源轉(zhuǎn)換器，其中該同步整流器控制電路更包含一同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器，該同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器系調(diào)控工作周期之大小使得該電源轉(zhuǎn)換器操作在一連續(xù)導(dǎo)通模式。
t、如q步所述之控制電路，其中該脈沖寬度調(diào)變控制器系為一ML4800脈沖寬度調(diào)變集成電路，包含一鋸齒波產(chǎn)生端以產(chǎn)生一預(yù)定工作周期頻率之鋸齒波，一回授端系連接該同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器電路，一軟啟動端用以連接該同步整流開關(guān)控制器，一電流回授端用以接收來自該主開關(guān)之一電流訊號，一參考電壓端系為一參考電壓端，一輸出端以傳送控制該主要金氧半導(dǎo)體場效晶體管和該順向金氧半導(dǎo)體場效晶體管以及該飛輪金氧半導(dǎo)體場效晶體管之驅(qū)動訊號。
u、如q步所述之電源轉(zhuǎn)換器，其中該同步整流開關(guān)控制器包含一導(dǎo)通截止調(diào)控裝置用以調(diào)控該工作周期之導(dǎo)通與截止時序。
v、如q步所述之電源轉(zhuǎn)換器，其中該同步整流驅(qū)動裝置包含一增強驅(qū)動訊號裝置用以增強該驅(qū)動訊號。
w、如q步所述之電源轉(zhuǎn)換器，更包含一轉(zhuǎn)換裝置將該驅(qū)動訊號轉(zhuǎn)換成為一脈沖訊號。
x、如q步所述之電源轉(zhuǎn)換器，其中該逆向電流系發(fā)生于下列三種狀況下之一者無載截止、在自動測試設(shè)備測試過程中之過電壓保護測試以及動態(tài)測試中負(fù)載變化。
一系應(yīng)用在一具有同步整流器之電源轉(zhuǎn)換器控制方法，包含下述步驟(a)感測該電源轉(zhuǎn)換器之一特性；(b)利用該特性以產(chǎn)生一控制訊號用以控制該電源轉(zhuǎn)換器；以及(c)調(diào)節(jié)控制該電源轉(zhuǎn)換器之一工作周期，該工作周期與該控制訊號之系為一函數(shù)關(guān)系，因而在逆電流周期間利用該工作周期使得該同步整流器之飛輪開關(guān)早于該同步整流器之順向開關(guān)。


第1圖系為習(xí)知具同步整流控制電路之順向電源轉(zhuǎn)換器電路示意圖；
第2A圖系為習(xí)知同步整流器在無載運作時的截止時間序列波形示意圖；第2B圖，系為自動測試設(shè)備測試過程中之過電壓保護測試過電壓保護測試之主要波形示意圖；第2C圖系為動態(tài)測試中負(fù)載變化之主要波形示意圖；第3圖系為本案較佳實施例之一具有同步整流控制電路之順向電源轉(zhuǎn)換器電路示意圖；第4圖系為本案較佳實施例之該脈沖寬度調(diào)變控制器電路示意圖；第5圖系為本案較佳實施例之脈波寬度調(diào)變訊號與脈沖訊號示意圖；第6圖系為本案較佳實施例之SR-CCM控制電路示意圖；第7圖系為本案較佳實施例之SR開關(guān)控制電路示意圖；第8圖系為本案較佳實施例之SR驅(qū)動電路示意圖；第9圖系為本案較佳實施例之順向電源轉(zhuǎn)換器無載截止條件下之主要波形示意圖；第10圖系為本案較佳實施例之順向電源轉(zhuǎn)換器ATE測試條件時OVP測試條件下之主要波形示意圖；第11圖系為本案較佳實施例之順向電源轉(zhuǎn)換器之動態(tài)測試時瞬時負(fù)載變化測試條件下之主要波形示意圖。
主要組件符號說明10脈沖寬度調(diào)變控制器，20延遲控制器，30同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器，40同步整流開關(guān)控制器，50同步整流驅(qū)動裝置，X7主要金氧半導(dǎo)體場效晶體管，X8、X9同步整流器之金氧半導(dǎo)體場效晶體管，R1、R2、R4、R6、R12、R13、R14、R15、R307電阻，C1、C2、C4、C7、C8電容，T2變壓器，Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q100、Q101、Q102、Q103、Q301、Q304、Q306、Q307、Q308、Q309晶體管，D2、D101、D102、D301、D302、D303二極管。
為使本發(fā)明上述之目的，特征以及優(yōu)點更為明顯易懂，將由下述之詳細(xì)說明、圖式以及申請專利范圍做一更清楚說明。
實施方式請參閱第3圖，系為本案較佳實施例之一具有同步整流控制電路之順向電源轉(zhuǎn)換器電路示意圖。如第3圖所示，該順向電源轉(zhuǎn)換器包含一同步整流控制電路，該同步整流控制電路包含一脈沖寬度調(diào)變控制器10，一延遲控制器20，一同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器30，一同步整流開關(guān)控制器40以及一同步整流驅(qū)動裝置50。
該脈沖寬度調(diào)變控制器10用以產(chǎn)生驅(qū)動訊號，該驅(qū)動訊號用以驅(qū)動一主要金氧半導(dǎo)體場效晶體管X7以及一同步整流器。該延遲控制器20用以延遲該驅(qū)動訊號以避免該主要金氧半導(dǎo)體場效晶體管X7和該同步整流器之金氧半導(dǎo)體場效晶體管X8、X9間之工作狀態(tài)重疊。該同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器30藉由延長導(dǎo)通工作周期之方式來控制L1之逆向電流。該同步整流開關(guān)控制器40系用以控制同步整流控制電路之截止時序。
如第3圖所示，該同步整流器控制電路包含一轉(zhuǎn)換裝置，該裝置系用以轉(zhuǎn)換該驅(qū)動訊號為一脈沖訊號。該轉(zhuǎn)換裝置包含二脈沖訊號產(chǎn)生電路，其中一組脈沖訊號產(chǎn)生電路包含一電阻R15與一電容C8以及另一組脈沖訊號產(chǎn)生電路包含一電阻R6與一電容C4用以轉(zhuǎn)換該驅(qū)動訊號為該脈沖訊號。依據(jù)第5圖中所描繪之較佳實施例，當(dāng)該驅(qū)動訊號由低位準(zhǔn)往高位準(zhǔn)增加時，產(chǎn)生一正脈沖訊號，隨后當(dāng)驅(qū)動訊號由高位準(zhǔn)往低位準(zhǔn)減少時，產(chǎn)生一負(fù)脈沖訊號。另一方面而言，一變壓器T2用以將該脈沖訊號由一次側(cè)轉(zhuǎn)換至二次側(cè)。
其次，當(dāng)該同步整流開關(guān)控制器40之保持端之訊號為高位準(zhǔn)時，晶體管Q 2被用來消除該驅(qū)動訊號中之該負(fù)脈沖訊號。當(dāng)該保持端之訊號為高位準(zhǔn)時，電阻R12、二極管D2、電容C2、晶體管Q1、電阻R14以及電阻R13用以改變一電流偵測訊號為負(fù)。當(dāng)該電源轉(zhuǎn)換器操作在正常狀態(tài)下，該保持端之訊號為低位準(zhǔn)且晶體管Q1截止，且二極管D2之陽極端之電壓為0.7V時。因此該同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器30之電流回授端不受任何影響。當(dāng)該電源轉(zhuǎn)換器關(guān)機時，該保持端d之訊號為高位準(zhǔn)且Q1導(dǎo)通。因電容C2電壓不能瞬間改變，二極管D2之陽極端之電壓為-0.7V。因此，該電流回授端在一周期改變?yōu)樨?fù)，且一導(dǎo)通/截止端為一控制訊號。當(dāng)該電源轉(zhuǎn)換器正常操作時，該導(dǎo)通/截止端為低位準(zhǔn)；且當(dāng)該電源轉(zhuǎn)換器開始激活時，該導(dǎo)通/截止端為高位準(zhǔn)。
請參閱第3圖與第4圖，該脈沖寬度調(diào)變控制器10之較佳實施系采用ML4800脈沖寬度調(diào)變IC，其中一鋸齒波產(chǎn)生端為一鋸齒波產(chǎn)生器且由一電阻R4和一電容C7決定該工作周期之頻率。一回授端系用以接受來自同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器30中之一回授輸出端之回授訊號以決定一輸出端之工作周期。由于工作周期有其限制，該脈沖寬度調(diào)變控制器之最大工作周期一般操作在50％。該脈沖寬度調(diào)變控制器10之一軟啟動端系用來連接由該同步整流開關(guān)控制器40之一軟啟動端，決定是否軟激活。該脈沖寬度調(diào)變控制器10之一電流回授端系用來接收來自一電阻R3之該主要金氧半導(dǎo)體場效晶體管X7之電流訊號。因為其中內(nèi)含一最大位準(zhǔn)為一伏特之比較器，該電流回授端之最大轉(zhuǎn)換位準(zhǔn)為一伏特。一參考電壓端其電壓值為一定值7.5伏特。一輸出端系用來傳送控制該主要金氧半導(dǎo)體場效晶體管X7和該順向金氧半導(dǎo)體場效晶體管X8以及該飛輪金氧半導(dǎo)體場效晶體管X9之主要驅(qū)動訊號。
該延遲控制電路20包含一延遲裝置，該延遲裝置系用來在一特定期間延遲送入X7之脈沖訊號。根據(jù)本案之較佳實施例，該延遲裝置包含一延遲電路，該延遲電路包含一電阻R1、一電阻R2、電容C1以及一晶體管Q3。上述組件被連接以延遲該驅(qū)動訊號，利用該轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生之脈沖訊號送入X7。
晶體管Q4與晶體管Q5被結(jié)合成為一圖騰柱輸出級。該電路之目的系使X7接收脈沖的時間晚于同步整流器，使得X7導(dǎo)通前先使X8導(dǎo)通以及X9截止。當(dāng)脈沖寬度調(diào)變訊號被傳送來時，電容C1被充電且晶體管Q3導(dǎo)通，因此脈波仍不會傳達(dá)X7。晶體管Q3被關(guān)閉直到電容C1飽和，因此脈波開始傳送至X7，且產(chǎn)生200ns的延遲時間。
請參閱第6圖，系為本案較佳實施例中同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器30之電路示意圖。該同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器30包含一周期調(diào)控裝置用以調(diào)控工作周期于一特定期間，使得X7因此有足夠的時間被充能。
該周期調(diào)控裝置包含一同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器電路，具有六個電子端分別為一回授端、一地端、一工作周期輸出端、一電流回授端、一回授端以及一正極電源端。根據(jù)本案之較佳實施例，該正極電源端與該地端被連接至該電源。該回授端系用來接收一回授訊號，該回授訊號系根據(jù)該輸出電壓之大小。該回授端系用來接收由該脈沖寬度調(diào)變控制器10之回授端所產(chǎn)生之訊號。該電流回授端系用來偵測該主金氧半導(dǎo)體場效晶體管X7之電流訊號，該電流訊號系來自該電流偵測電阻R3。該工作周期輸出端系用來與該脈沖寬度調(diào)變控制器10之輸出端連接，接收來自輸出端之脈沖訊號。
請參閱第3圖與第6圖，該電阻R3系用來偵測當(dāng)X7導(dǎo)通時之電流波形。該電流波形之極性系與一輸出電流IL1一致。因此，該電流回授端被用來偵測輸出訊號并控制該回授端(FBO terminal)。當(dāng)此電流工作于正常狀態(tài)下，該回授端(FBO terminal)隨FBO訊號變動。當(dāng)電流工作于錯誤狀態(tài)時，該回授端(FBO terminal)將被推高。二極管D101之陽極波形與”工作”端相同。
當(dāng)順向電源轉(zhuǎn)換器操作于正常狀態(tài)時，該電流回授端(CRSterminal)之訊號為正。當(dāng)該工作周期輸出端(Duty terminal)在高位準(zhǔn)(on)時，晶體管Q100截止。二極管D101之陽極在高位準(zhǔn)(on)；晶體管Q102導(dǎo)通，晶體管Q101亦藉由正極電源端(VCC terminal)、晶體管Q102與G端導(dǎo)通。此外，晶體管Q102之集極端在低位準(zhǔn)；當(dāng)晶體管Q102之集極端在低位準(zhǔn)時，晶體管Q103視為一電流源，且該回授端(FBO terminal)之訊號跟隨FBI端之訊號變動。
當(dāng)該工作周期輸出端(Duty terminal)在低位準(zhǔn)(off)時，Q100截止。D102之陽極在低位準(zhǔn)(off)，Q102截止，Q102之集極端在高位準(zhǔn)(on)，Q103截止，該回授端(FBO terminal)在此條件下等同于正極電壓(VCC)。
另一方面來說，當(dāng)順向電源轉(zhuǎn)換器在逆電流條件下被關(guān)閉時，該電流回授端(CRS terminal)之訊號極性隨著輸出電流而改變。當(dāng)該工作周期輸出端(Duty terminal)在高位準(zhǔn)(on)時而該電流回授端(CRS terminal)為負(fù)時，晶體管Q100導(dǎo)通。二極管D101的陽極因此拉成低位準(zhǔn)(off)；晶體管Q102截止；101截止；晶體管Q102之集極端位于高位準(zhǔn)(on)；晶體管Q103截止，且于此條件下該回授端(FBO terminal)之輸出訊號與一正極電壓VCC相同。當(dāng)該電流回授端(CRS terminal)之訊號趨向零時，該回授端(FBO terminal)之訊號再次隨著該回授端(FB terminal)之訊號改變。當(dāng)該電流回授端(CRS terminal)為負(fù)，SR-CCM控制器回到正常工作狀態(tài)。當(dāng)該工作周期輸出端(Duty terminal)在低位準(zhǔn)(off)，其結(jié)果與正常工作條件下相同。
請參閱第7圖，該圖顯示了同步整流開關(guān)控制器40之電路示意圖。該同步整流開關(guān)控制器40包含一導(dǎo)通截止調(diào)控裝置用以控制該同步整流控制電路之導(dǎo)通與截止(亦即工作周期(duty-cycle))。該導(dǎo)通截止調(diào)控裝置包含一同步整流開關(guān)控制器電路，如第7圖中所示。該同步整流開關(guān)控制器電路具有六個端子，分別為一正極電源端(VCC terminal)、一地端(G terminal)、一導(dǎo)通/截止端(ON/OFF X-3terminal)、一同步整流端(SYN-1 terminal)、一軟啟動端(SS terminal)以及一保持端(Hold terminal)。該正極電源端(VCC terminal)與該地端(G terminal)用以連接電源供應(yīng)器。ON/OFF X-3端用來傳送訊號控制該同步整流控制電路所需要之導(dǎo)通或截止。同步整流端(SYN-1 terminal)連接至該脈沖寬度調(diào)變控制器10之輸出端(Outterminal)，用以傳遞脈沖訊號。軟啟動端(SS terminal)連接至該脈沖寬度調(diào)變控制器10之軟啟動端(SS terminal)，用以傳送軟激活(soft start)訊號，其中該軟啟動訊號系用于截止該順向金氧半導(dǎo)體場效晶體管X7。該保持端(Hold terminal)系用于傳送訊號以截止該飛輪金氧半導(dǎo)體場效晶體管X9。
同步整流開關(guān)控制器40之運作原理詳述如下正常狀態(tài)下，當(dāng)同步整流端(SYN-1 terminal)在高位準(zhǔn)時且導(dǎo)通/截止端(ON/OFFterminal)在低位準(zhǔn)時，X5下方側(cè)導(dǎo)通。ON/OFF-X3在低位準(zhǔn)時，晶體管Q201截止，晶體管Q202導(dǎo)通；X201A正端輸入等于VCCxR205R205+R206;]]>X201B正端輸入等于VCCxR204R204+R207;]]>X201A輸出端位于高位準(zhǔn)；晶體管Q203導(dǎo)通，電阻R212和晶體管Q203被用以延遲X201A的輸出訊號；X201B之負(fù)輸入端在低位準(zhǔn)；該保持端(Hold terminal)在低位準(zhǔn)，X201B輸出為高位準(zhǔn)；晶體管Q204截止，且該軟啟動端(SS terminal)為高位準(zhǔn)。由以上結(jié)果，脈沖寬度調(diào)變控制器10保持于工作狀態(tài)。
當(dāng)同步整流端(SYN-1 terminal)的訊號在低位準(zhǔn)時，且導(dǎo)通/截止端(ON/OFF terminal)在高位準(zhǔn)，X54之下側(cè)導(dǎo)通。導(dǎo)通/截止端(ON/OFF X3 terminal)在低位準(zhǔn)，晶體管Q201導(dǎo)通，晶體管Q202截止，X201之正輸入端訊號等于正極電壓(VCC)，X201A之輸出為高位準(zhǔn)，晶體管Q203導(dǎo)通，X201B之負(fù)端為低位準(zhǔn)，該保持端(Holdterminal)為低位準(zhǔn)，X201B輸出端為高位準(zhǔn)；晶體管Q204截止，且軟啟動端(SS terminal)位于高位準(zhǔn)。因此，脈沖寬度調(diào)變控制器10保持于工作狀態(tài)。
另一方面，當(dāng)順向電源轉(zhuǎn)換器在逆電流條件下被關(guān)閉時，當(dāng)同步整流端(SYN-1 terminal)位于高位準(zhǔn)且導(dǎo)通/截止端(ON/OFFterminal)位于高位準(zhǔn)時，X5的下側(cè)關(guān)閉，導(dǎo)通/截止端(ON/OFF X3terminal)位于高位準(zhǔn)；Q201截止，Q202導(dǎo)通，X201A之正輸入端等同于VCCxR202R205+R206;]]>X201B之正輸入端等同于VCCxR204R204+R207;]]>X201A之輸出端為低位準(zhǔn)；二極管D201被導(dǎo)通；X201A之正輸入端拴鎖在0.7伏特；晶體管Q203截止；X201B之負(fù)輸入端為高位準(zhǔn)；二極管D202導(dǎo)通；X201B之正輸入端拴鎖在0.7伏特；該保持端(Holdterminal)位于高位準(zhǔn)；X201B之輸出為低位準(zhǔn)；晶體管Q204導(dǎo)通，且軟啟動端(SS terminal)為高位準(zhǔn)。因此該飛輪金氧半導(dǎo)體場效晶體管在脈沖寬度調(diào)變控制器10停止工作前被強迫截止。
當(dāng)同步整流端(SYN-1 terminal)位于低位準(zhǔn)且導(dǎo)通/截止端(ON/OFF terminal)為高位準(zhǔn)，X5之下側(cè)關(guān)閉，導(dǎo)通/截止端(ON/OFFX3 terminal)位于高位準(zhǔn)；晶體管Q201導(dǎo)通，晶體管Q202截止，X201A之正輸入端為0.7伏特；X201B之正輸入端為0.7伏特；X201A輸出為低位準(zhǔn)，晶體管Q203截止；X201B負(fù)輸入端為高位準(zhǔn)；該保持端(Hold terminal)為高位準(zhǔn)，X201B輸出為低位準(zhǔn)；Q204導(dǎo)通，軟啟動端(SS terminal)為低位準(zhǔn)。因此該脈沖寬度調(diào)變控制器10停止工作。
請參閱第8圖，該圖顯示了本案較佳實施例之同步整流驅(qū)動裝置50。該同步整流驅(qū)動裝置50包含一用于增強驅(qū)動訊號之裝置，該裝置包含一同步整流器驅(qū)動電路(SR driver circuit)，如第8圖所示。該同步整流器驅(qū)動電路具有六端子，分別為一同步整流端(SYN-2terminal)、一地端(G terminal)、一正極電源端(VCC terminal)、一電壓回授端(ZS terminal)、一驅(qū)動訊號輸出端(FF-out terminal)以及一驅(qū)動訊號輸出端(FW-out terminal)。正極電源端(VCCterminal)與地端(G terminal)安排來與電源供應(yīng)器連接。同步整流端(SYN-2 terminal)系用以接收來自該脈沖寬度調(diào)變控制器10經(jīng)由T2產(chǎn)生該飛輪金氧半導(dǎo)體場效晶體管與該前向金氧半導(dǎo)體場效晶體管之驅(qū)動訊號以達(dá)到同步整流之功能。驅(qū)動訊號輸出端(FF-outterminal)系用以驅(qū)動該金氧半導(dǎo)體場效晶體管X8。驅(qū)動訊號輸出端(FW-out terminal)系用以驅(qū)動該飛輪金氧半導(dǎo)體場效晶體管。電壓回授端(ZS terminal)系用以偵測該飛輪金氧半導(dǎo)體場效晶體管之汲極電壓，產(chǎn)生一訊號用以決定X8導(dǎo)通或截止。
當(dāng)同步整流端(SYN-2 terminal)為正時，二極管D302導(dǎo)通，晶體管Q304導(dǎo)通，于是晶體管Q301與晶體管Q302被強迫截止，二極管D301導(dǎo)通并透過VC2，電阻R302，二極管D301，晶體管Q304到達(dá)該地端(G terminal)，且二極管D301的陽極保持在0.6伏特以維持晶體管Q304導(dǎo)通。由此，驅(qū)動訊號輸出端(FF-out terminal)在此時序中為低位準(zhǔn)。
在此同時，二極管D303導(dǎo)通；晶體管Q308導(dǎo)通，晶體管Q309截止并可視為開路；透過VC2、電阻R307、晶體管Q309的集極被推高；晶體管Q307與晶體管Q306被推高，且集極被用來在此序列使晶體管Q308維持導(dǎo)通。由此，驅(qū)動訊號輸出端(FF-out terminal)在此時序中為高位準(zhǔn)。
電壓回授端(ZS terminal)系用以偵測X9之汲極電壓。當(dāng)同步整流端(SYN-2 terminal)為正，電壓回授端(ZS terminal)位于高位準(zhǔn)。當(dāng)同步整流端(SYN-2 terminal)為負(fù)，電壓回授端(ZS terminal)位于低位準(zhǔn)。如果電壓回授端(ZS terminal)為高位準(zhǔn)，電壓回授端(ZS terminal)對晶體管Q309的集極沒有影響。如果電壓回授端(ZSterminal)位于低位準(zhǔn)，晶體管Q309的集極被拉至低位準(zhǔn)。
當(dāng)同步整流端(SYN-2 terminal)為負(fù)，二極管D302截止；晶體管Q305導(dǎo)通；晶體管Q304截止，晶體管Q301與晶體管Q302透過VC2，電阻R301讓晶體管Q304集極被拉高；二極管D301截止，晶體管Q303透過VC2、電阻R301、電阻R303與電阻R305被導(dǎo)通，且二極管D301的陽極位于低位準(zhǔn)以使晶體管Q304維持截止。因此驅(qū)動訊號輸出端(FF-out terminal)在此時序中為高位準(zhǔn)。
在此同時，二極管D303截止，電壓回授端(ZS terminal)降為零，透過VC2、電阻R307、電阻D304、電阻R308到電壓回授端(ZS terminal)，晶體管Q3098之集極被拉低；晶體管Q308截止，晶體管Q309的基極透過VC2與電阻R312被導(dǎo)通，且晶體管Q307與晶體管Q306被拉低。因此，驅(qū)動訊號輸出端(FW-out terminal)在此時序中為低位準(zhǔn)。
第9圖系為本案較佳實施例之順向轉(zhuǎn)換器之主要波形示意圖，其中順向電源轉(zhuǎn)換器在無載情況下被截止。電流I-L1均為正向或逆向電流。然而，既然目前條件限制在無載下，只要平均電流為零，即不會發(fā)生問題。當(dāng)轉(zhuǎn)換器開始關(guān)閉，導(dǎo)通/截止端(ON/OFF terminal)被拉向高位準(zhǔn)以致該保持端(Hold terminal)將于下時序被拉向高位準(zhǔn)。在此同時X2的該電流回授端(CRS terminal)趨向負(fù)值且X8被導(dǎo)通且X9截止。X9以此方式被該保持端(Hold terminal)預(yù)先截止且逆向電流由二次側(cè)向一次側(cè)游走。軟啟動端(SS terminal)在下一時序被推向低位準(zhǔn)以便截止X8。因X9在上一時序已被關(guān)閉，且X8在本周期被關(guān)閉，逆向電源無流動路徑。由此可得出本發(fā)明的一特征逆向電流將不會導(dǎo)致X8與X9損壞。
第10圖系為本發(fā)明較佳實施例之順向轉(zhuǎn)換器之主要波形示意圖。其中，該順向電源轉(zhuǎn)換器系接受ATE測試中之OVA測試。在該順向電源轉(zhuǎn)換器開始進(jìn)行OVP測試時，Vout增加直到達(dá)到設(shè)定值，以此結(jié)果，F(xiàn)B1-X2將減小。當(dāng)FB1-X2接近零，工作周期時間仍保持常數(shù)值，且Vgs-X7保持第數(shù)值以使I-L1保持為負(fù)直到順向電源供應(yīng)器完全關(guān)閉為止。當(dāng)Vout達(dá)到過電壓保護設(shè)定值，順向電源轉(zhuǎn)換器開始關(guān)閉。導(dǎo)通/截止端(ON/OFF terminal)被推高以使該保持端(Holdterminal)在下周期被推向高位準(zhǔn)。在此同時，X2的該電流同授端(CRSterminal)被趨向負(fù)值；XS被導(dǎo)通而X9被截止，X9以此方式被該保持端(Hold terminal)預(yù)先截止且逆向電流由二次側(cè)向一次側(cè)游走。在隨后周期中，軟啟動端(SS terminal)在下一周期被推向低能階以便截止X8。因X9在上一時間周期已被關(guān)閉，且X8在本周期被關(guān)閉，逆向電流將不會導(dǎo)致X8與X9損壞。
第11圖系為本發(fā)明較佳實施例之順向轉(zhuǎn)換器操作在動態(tài)測試瞬時負(fù)載變化時之主要波形示意圖。根據(jù)本案之較佳實施例，瞬時負(fù)載將于重載狀態(tài)趨向輕載狀態(tài)。在此過程中，Vout將升高。請參閱第11圖所示，其特征與第10圖中ATE測試中OVA測試之特征相似，然而，逆向電流問題已實質(zhì)上被解決。
本發(fā)明順向電源轉(zhuǎn)換器之反應(yīng)時間波形。根據(jù)本發(fā)明，總反應(yīng)時間為Ttr＝Td+Tr，其中Td為設(shè)定時間，Tr為控制電路的恢復(fù)時間。
另一方面，Vp＝Vout+ΔV，當(dāng)ΔV=IoutTd2Co]]>根據(jù)伏特-秒平衡(Volt-Sec Balance theory)定理，輸出抗流圈(choke)L1的能量可被表示為(Vin-Vout)DT＝Vout(1-D)T其中D為 且上述等式以Y變量定義，其中Y≡Vout(1-Vout)VinT]]>恢復(fù)時間Tr為電壓由Vp變化到Vout之時間間距。Yav為Vou之平均時間間距且可被表示為
Yav=∫VoutVpYdVoutVp-Vout]]>=T(Vp+Vout2-Vp2+VpVout+Vout23Vin)]]>其中Id=YavLl]]>且Ir=Id2=Yav2Ll]]>且Tr=1IrCo(VP-VOUT)]]>其中Id為L1之delta電流；Ir為平均循環(huán)電流(recycle current)，且Tr為控制電路的恢復(fù)時間。
本發(fā)明借圖表與文字?jǐn)⑹稣宫F(xiàn)之實施例僅為代表不可視為本發(fā)明之限制。
本發(fā)明的目的已經(jīng)被完整而有效地的達(dá)成。其具體實施方法已被顯示并描述以說明本發(fā)明功能與結(jié)構(gòu)原理的目的且其變化不出上述原則。因此，本發(fā)明包含所有下列權(quán)利要求項的精神與范圍內(nèi)之變化。
權(quán)利要求
1.具有逆向電流控制之同步整流順向型電源轉(zhuǎn)換器，包含一傳感器，系用以感測該電源轉(zhuǎn)換器之一特性；一偵測電路，系利用該特性以產(chǎn)生一控制訊號用以控制該電源轉(zhuǎn)換器；一同步整流控制電路，系電連接該偵測電路，該同步整流控制電路系用以調(diào)節(jié)控制該電源轉(zhuǎn)換器之一工作周期，該工作周期與該控制訊號之系為一函數(shù)關(guān)系，因而在逆電流周期間利用該工作周期使得該同步整流器之飛輪開關(guān)早于該同步整流器之順向開關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述之控制電路，其中該同步整流器控制電路包含一脈沖寬度調(diào)變控制器，用以產(chǎn)生一驅(qū)動訊號，用以驅(qū)動該電源轉(zhuǎn)換器之一主開關(guān)以及該同步控制器；一同步整流開關(guān)控制器，電連接該脈沖寬度調(diào)變控制器連接，調(diào)變控制該工作周期之截止時序；以及一同步整流驅(qū)動裝置，電連接該脈沖寬度調(diào)變控制器以及該同步整流開關(guān)控制器，用以驅(qū)動該飛輪開關(guān)以及該順向開關(guān)。
3.如權(quán)利要求2所述之控制電路，其中該同步整流器控制電路更包含一延遲控制器，該延遲控制器系用以延遲一脈沖訊號，在一特定期間將該脈沖訊號傳送至該主開關(guān)。
4.如權(quán)利要求2所述之控制電路，其中該同步整流器控制電路更包含一同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器，該同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器系調(diào)控工作周期之大小使得該電源轉(zhuǎn)換器操作在一連續(xù)導(dǎo)通模式。
5.如權(quán)利要求3所述之控制電路，其中該同步整流器控制電路更包含一同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器，該同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器系調(diào)控工作周期之大小使得該電源轉(zhuǎn)換器操作在一連續(xù)導(dǎo)通模式。
6.如權(quán)利要求2所述之控制電路，其中該脈沖寬度調(diào)變控制器系為一ML4800脈沖寬度調(diào)變集成電路，包含一鋸齒波產(chǎn)生端以產(chǎn)生一預(yù)定工作周期頻率之鋸齒波；一回授端系連接該同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器電路；一軟啟動端用以連接該同步整流開關(guān)控制器；一電流回授端用以接收來自該主開關(guān)之一電流訊號；一參考電壓端；以及一輸出端以傳送控制該主要金氧半導(dǎo)體場效晶體管和該順向金氧半導(dǎo)體場效晶體管以及該飛輪金氧半導(dǎo)體場效晶體管之驅(qū)動訊號。
7.如權(quán)利要求5所述之控制電路，其中該脈沖寬度調(diào)變控制器系為一ML4800脈沖寬度調(diào)變集成電路，包含一鋸齒波產(chǎn)生端以產(chǎn)生一預(yù)定工作周期頻率之鋸齒波；一回授端系連接該同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器電路；一軟啟動端用以連接該同步整流開關(guān)控制器；一電流回授端用以接收來自該主開關(guān)之一電流訊號；一參考電壓端；以及一輸出端以傳送控制該主要金氧半導(dǎo)體場效晶體管和該順向金氧半導(dǎo)體場效晶體管以及該飛輪金氧半導(dǎo)體場效晶體管之驅(qū)動訊號。
8.如權(quán)利要求4所述之控制電路，其中該同步整流開關(guān)控制器包含一導(dǎo)通截止調(diào)控裝置用以調(diào)控該工作周期之導(dǎo)通與截止時序。
9.如權(quán)利要求7所述之控制電路，其中該同步整流開關(guān)控制器包含一導(dǎo)通截止調(diào)控裝置用以調(diào)控該工作周期之導(dǎo)通與截止時序。
10.如權(quán)利要求4所述之控制電路，其中該同步整流驅(qū)動裝置包含一增強驅(qū)動訊號裝置用以增強該驅(qū)動訊號。
11.如權(quán)利要求10所述之控制電路，其中該同步整流驅(qū)動裝置包含一增強驅(qū)動訊號裝置用以增強該驅(qū)動訊號。
12.如權(quán)利要求4所述之控制電路，更包含一轉(zhuǎn)換裝置將該驅(qū)動訊號轉(zhuǎn)換成為一脈沖訊號。
13.如權(quán)利要求11所述之控制電路，更包含一轉(zhuǎn)換裝置將該驅(qū)動訊號轉(zhuǎn)換成為一脈沖訊號。
14.如權(quán)利要求2所述之控制電路，其中該逆向電流期間系發(fā)生于下列三種狀況下之一者無載截止、在自動測試設(shè)備測試過程中之過電壓保護測試以及動態(tài)測試中負(fù)載變化。
15.如權(quán)利要求13所述之控制電路，其中該逆向電流系發(fā)生于下列三種狀況下之一者無載截止、在自動測試設(shè)備測試過程中之過電壓保護測試以及動態(tài)測試中負(fù)載變化。
16.具有逆向電流控制之同步整流順向型電源轉(zhuǎn)換器，包含一同步整流器，系用以將一交流電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一直流電；以及一控制電路，包含一傳感器，系用以感測該電源轉(zhuǎn)換器之一特性；一偵測電路，系利用該特性以產(chǎn)生一控制訊號用以控制該電源轉(zhuǎn)換器；一同步整流控制電路，系電連接該偵測電路，該同步整流控制電路系用以調(diào)節(jié)控制該電源轉(zhuǎn)換器之一工作周期，該工作周期與該控制訊號之系為一函數(shù)關(guān)系，因而在逆電流周期間利用該工作周期使得該同步整流器之飛輪開關(guān)早于該同步整流器之順向開關(guān)。
17.如權(quán)利要求16所述之電源轉(zhuǎn)換器，其中該同步整流器控制電路包含一脈沖寬度調(diào)變控制器，用以產(chǎn)生一驅(qū)動訊號，用以驅(qū)動該電源轉(zhuǎn)換器之一主開關(guān)以及該同步控制器；一同步整流開關(guān)控制器，電連接該脈沖寬度調(diào)變控制器連接，調(diào)變控制該工作周期之截止時序；以及一同步整流驅(qū)動裝置，電連接該脈沖寬度調(diào)變控制器以及該同步整流開關(guān)控制器，用以驅(qū)動該飛輪開關(guān)以及該順向開關(guān)。
18.如權(quán)利要求17所述之電源轉(zhuǎn)換器，其中該同步整流器控制電路更包含一延遲控制器，該延遲控制器系用以延遲一脈沖訊號，在一特定期間將該脈沖訊號傳送至該主開關(guān)。
19.如權(quán)利要求17所述之電源轉(zhuǎn)換器，其中該同步整流器控制電路更包含一同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器，該同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器系調(diào)控工作周期之大小使得該電源轉(zhuǎn)換器操作在一連續(xù)導(dǎo)通模式。
20.如權(quán)利要求17所述之控制電路，其中該脈沖寬度調(diào)變控制器系為一ML4800脈沖寬度調(diào)變集成電路，包含一鋸齒波產(chǎn)生端以產(chǎn)生一預(yù)定工作周期頻率之鋸齒波，一回授端系連接該同步整流連續(xù)導(dǎo)通模式控制器電路，一軟啟動端用以連接該同步整流開關(guān)控制器，一電流回授端用以接收來自該主開關(guān)之一電流訊號，一參考電壓端系為一參考電壓端，一輸出端以傳送控制該主要金氧半導(dǎo)體場效晶體管和該順向金氧半導(dǎo)體場效晶體管以及該飛輪金氧半導(dǎo)體場效晶體管之驅(qū)動訊號。
21.如權(quán)利要求4所述之電源轉(zhuǎn)換器，其中該同步整流開關(guān)控制器包含一導(dǎo)通截止調(diào)控裝置用以調(diào)控該工作周期之導(dǎo)通與截止時序。
22.如權(quán)利要求17所述之電源轉(zhuǎn)換器，其中該同步整流驅(qū)動裝置包含一增強驅(qū)動訊號裝置用以增強該驅(qū)動訊號。
23.如權(quán)利要求17所述之電源轉(zhuǎn)換器，更包含一轉(zhuǎn)換裝置將該驅(qū)動訊號轉(zhuǎn)換成為一脈沖訊號。
24.如權(quán)利要求17所述之電源轉(zhuǎn)換器，其中該逆向電流系發(fā)生于下列三種狀況下之一者無載截止、在自動測試設(shè)備測試過程中之過電壓保護測試以及動態(tài)測試中負(fù)載變化。
25.一控制方法系應(yīng)用在一具有同步整流器之電源轉(zhuǎn)換器，包含下述步驟(a)感測該電源轉(zhuǎn)換器之一特性；(b)利用該特性以產(chǎn)生一控制訊號用以控制該電源轉(zhuǎn)換器；以及(c)調(diào)節(jié)控制該電源轉(zhuǎn)換器之一工作周期，該工作周期與該控制訊號之系為一函數(shù)關(guān)系，因而在逆電流周期間利用該工作周期使得該同步整流器之飛輪開關(guān)早于該同步整流器之順向開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有逆向電流控制之同步整流順向型電源轉(zhuǎn)換器。該電源轉(zhuǎn)換器包含一感測裝置、一偵測電路以及一同步整流控制電路。該感測裝置系用以感測該電源轉(zhuǎn)換器之特性。該偵測電路系利用該特性以產(chǎn)生一控制訊號用以控制該電源轉(zhuǎn)換器。該同步整流控制電路系電連接該偵測電路，該同步整流控制電路系用以調(diào)節(jié)控制該電源轉(zhuǎn)換器之一工作周期，該工作周期與該控制訊號之系為一函數(shù)關(guān)系，因而在逆電流周期間利用該工作周期使得該同步整流器之飛輪開關(guān)早于該同步整流器之順向開關(guān)之截止。
文檔編號H02M3/28GK1770613SQ20051007208
公開日2006年5月10日 申請日期2005年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者林國藩 申請人:康舒科技股份有限公司