本發(fā)明是有關(guān)于一種電源裝置，且特別是有關(guān)于一種電源轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)：

電源轉(zhuǎn)換裝置為現(xiàn)代電子裝置中不可或缺的元件。在以脈寬調(diào)制(pulse width modulation，簡稱：PWM)控制為基礎(chǔ)的電源轉(zhuǎn)換裝置中，電源轉(zhuǎn)換裝置的二次側(cè)通常具有整流二極管。由于整流二極管在導(dǎo)通狀態(tài)下的功率消耗較大，因此可采用導(dǎo)通電阻(Rds-on)較低的同步整流晶體管來取代整流二極管，以提升電源轉(zhuǎn)換裝置的轉(zhuǎn)換效率。在這樣的架構(gòu)下，尚需要一同步整流控制器來控制二次側(cè)的同步整流晶體管的啟閉。

一般來說，當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置的二次側(cè)的同步整流晶體管導(dǎo)通時，同步整流控制器可測量同步整流晶體管的漏極與源極之間的跨壓以決定何時可將同步整流晶體管關(guān)斷。然而，上述方式僅適用于電源轉(zhuǎn)換裝置是操作在非連續(xù)電流模式(discontinuous current mode，簡稱：DCM)或邊界電流模式(boundary current mode，簡稱：BCM)的情況之下，并不適用于電源轉(zhuǎn)換裝置操作在連續(xù)電流模式(continuous current mode，簡稱：CCM)的情況之下。若是將上述方式應(yīng)用在電源轉(zhuǎn)換裝置的連續(xù)電流模式之下，則電源轉(zhuǎn)換裝置的一次側(cè)的功率開關(guān)與二次側(cè)的同步整流晶體管可能會發(fā)生同時導(dǎo)通的狀況。如此一來，可能會產(chǎn)生噪聲且造成電源轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)部電路元件的損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種電源轉(zhuǎn)換裝置。此電源轉(zhuǎn)換裝置可操作在非連續(xù)電流模式、邊界電流模式或是連續(xù)電流模式之下。當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置操作在連續(xù)電流模式時，同步整流控制電路可在電源轉(zhuǎn)換裝置的一次側(cè)的功率開關(guān)導(dǎo)通前，將電源轉(zhuǎn)換裝置的二次側(cè)的同步整流晶體管關(guān)斷。如此一來，可避免功率開關(guān)與同步整流晶體管因同時為導(dǎo)通狀態(tài)而產(chǎn)生噪聲，且可避免造 成電源轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)部電路元件的損壞。

本發(fā)明的電源轉(zhuǎn)換裝置可包括變壓器、同步整流晶體管以及同步整流控制電路。變壓器可具有一次側(cè)與二次側(cè)，其中一次側(cè)的第一端可用以接收輸入電壓，而二次側(cè)的第一端則可用以提供輸出電壓給負(fù)載。同步整流晶體管的漏極端可耦接二次側(cè)的第二端。同步整流晶體管的源極端可耦接第一接地端。同步整流晶體管的柵極端則可用以接收控制信號。同步整流控制電路可耦接到同步整流晶體管。同步整流控制電路可接收同步整流晶體管的漏極端的信號以做為檢測信號，并根據(jù)檢測信號產(chǎn)生至少一工作周期信號。同步整流控制電路可將此至少一工作周期信號轉(zhuǎn)換為充電電流與放電電流，根據(jù)充電電流與放電電流對儲能元件進(jìn)行充電與放電以產(chǎn)生第一電壓，并根據(jù)第一電壓產(chǎn)生控制信號以禁能同步整流晶體管。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的至少一工作周期信號可包括第一工作周期信號。上述的同步整流控制電路可包括第一控制電路、第一比較器以及第二控制電路。第一控制電路可用以對檢測信號與第一參考電壓進(jìn)行比較以產(chǎn)生第一工作周期信號。第一控制電路可將第一工作周期信號轉(zhuǎn)換為充電電流與放電電流。第一控制電路可在第一工作周期信號的致能期間對儲能元件進(jìn)行充電且在第一工作周期信號的禁能期間對儲能元件進(jìn)行放電，以產(chǎn)生第一電壓。第一比較器可耦接到第一控制電路以接收第一電壓，且對第一電壓與第一臨界電壓進(jìn)行比較以產(chǎn)生第一比較信號。第二控制電路可耦接到第一比較器以接收第一比較信號。當(dāng)?shù)谝槐容^信號指示第一電壓小于第一臨界電壓時，第二控制電路可產(chǎn)生控制信號以禁能同步整流晶體管。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一控制電路可包括第二比較器、轉(zhuǎn)換電路以及充放電電容。第二比較器的非反相輸入端可接收檢測信號。第二比較器的反相輸入端可接收第一參考電壓。第二比較器的輸出端可輸出第一工作周期信號。轉(zhuǎn)換電路可耦接到第二比較器以接收第一工作周期信號。轉(zhuǎn)換電路可對反相的第一工作周期信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生充電電流。轉(zhuǎn)換電路可對第一工作周期信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生放電電流。充放電電容的第一端可耦接到轉(zhuǎn)換電路。充放電電容的第二端可耦接到第一接地端。轉(zhuǎn)換電路可在第一工作周期信號的致能期間以充電電流對充放電電容進(jìn)行充電，且可在第一工作周期信號的禁能期間以放電電流對充放電電容進(jìn)行放電，以產(chǎn)生第一電壓。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的轉(zhuǎn)換電路可包括反相器、充電電路以及放電電路。反相器的輸入端可耦接到第二比較器的輸出端。充電電路的致能端可耦接到第二比較器的輸出端以接收第一工作周期信號。充電電路的輸入端可耦接到反相器的輸出端以接收反相的第一工作周期信號。充電電路可將反相的第一工作周期信號轉(zhuǎn)換為充電電流，且可在第一工作周期信號的致能期間以充電電流對充放電電容進(jìn)行充電。放電電路的輸入端可耦接到第二比較器的輸出端以接收第一工作周期信號。放電電路的致能端可耦接到反相器的輸出端以接收反相的第一工作周期信號。放電電路可將第一工作周期信號轉(zhuǎn)換為放電電流，且在第一工作周期信號的禁能期間以放電電流對充放電電容進(jìn)行放電。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的充電電路可包括第一電阻、第一電容、第二電阻、第二電容、電壓至電流轉(zhuǎn)換器以及充電開關(guān)。第一電阻的第一端可耦接到充電電路的輸入端以接收反相的第一工作周期信號。第一電容的第一端可耦接到第一電阻的第二端。第一電容的第二端可耦接到第一接地端。第二電阻的第一端可耦接到第一電阻的第二端。第二電容的第一端可耦接到第二電阻的第二端以產(chǎn)生充電電壓。第二電容的第二端可耦接到第一接地端。電壓至電流轉(zhuǎn)換器可耦接到第二電容的第一端以接收充電電壓，并據(jù)以產(chǎn)生充電電流。充電開關(guān)的控制端可耦接到充電電路的致能端以接收第一工作周期信號。充電開關(guān)可耦接在電壓至電流轉(zhuǎn)換器與充放電電容的第一端之間。充電開關(guān)可在第一工作周期信號的致能期間傳輸充電電流以對充放電電容進(jìn)行充電。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的充電電路可包括第一晶體管、第一電阻、第一電容、電壓至電流轉(zhuǎn)換器以及充電開關(guān)。第一晶體管的漏極端可耦接到電源端。第一晶體管的柵極端可耦接到充電電路的輸入端以接收反相的第一工作周期信號。第一電阻的第一端可耦接到第一晶體管的源極端。第一電阻的第二端可耦接到第一接地端。第一電容的第一端可耦接到第一晶體管的源極端以產(chǎn)生充電電壓。第一電容的第二端可耦接到第一接地端。電壓至電流轉(zhuǎn)換器可耦接到第一電容的第一端以接收充電電壓，并據(jù)以產(chǎn)生充電電流。充電開關(guān)的控制端可耦接到充電電路的致能端以接收第一工作周期信號。充電開關(guān)可耦接在電壓至電流轉(zhuǎn)換器與充放電電容的第一端之間。充電開關(guān)可 在第一工作周期信號的致能期間傳輸充電電流以對充放電電容進(jìn)行充電。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的充電電路可包括可控電流源、第一電容、電壓至電流轉(zhuǎn)換器以及充電開關(guān)。可控電流源的控制端可耦接到充電電路的輸入端以接收反相的第一工作周期信號。可控電流源的第一端可耦接到電源端。第一電容的第一端可耦接到可控電流源的第二端以產(chǎn)生充電電壓。第一電容的第二端可耦接到第一接地端。電壓至電流轉(zhuǎn)換器可耦接到第一電容的第一端以接收充電電壓，并據(jù)以產(chǎn)生充電電流。充電開關(guān)的控制端可耦接到充電電路的致能端以接收第一工作周期信號。充電開關(guān)可耦接在電壓至電流轉(zhuǎn)換器與充放電電容的第一端之間。充電開關(guān)可在第一工作周期信號的致能期間傳輸充電電流以對充放電電容進(jìn)行充電。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的放電電路可包括第一電阻、第一電容、第二電阻、第二電容、電壓至電流轉(zhuǎn)換器以及放電開關(guān)。第一電阻的第一端可耦接到放電電路的輸入端以接收第一工作周期信號。第一電容的第一端可耦接到第一電阻的第二端。第一電容的第二端可耦接到第一接地端。第二電阻的第一端可耦接到第一電阻的第二端。第二電容的第一端可耦接到第二電阻的第二端以產(chǎn)生放電電壓。第二電容的第二端可耦接到第一接地端。電壓至電流轉(zhuǎn)換器可耦接到第二電容的第一端以接收放電電壓，并據(jù)以產(chǎn)生放電電流。放電開關(guān)的控制端可耦接到放電電路的致能端以接收反相的第一工作周期信號。放電開關(guān)可耦接在電壓至電流轉(zhuǎn)換器與充放電電容的第一端之間。放電開關(guān)可在第一工作周期信號的禁能期間傳輸放電電流以對充放電電容進(jìn)行放電。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的放電電路可包括第一晶體管、第一電阻、第一電容、電壓至電流轉(zhuǎn)換器以及放電開關(guān)。第一晶體管的漏極端可耦接到電源端。第一晶體管的柵極端可耦接到放電電路的輸入端以接收第一工作周期信號。第一電阻的第一端可耦接到第一晶體管的源極端。第一電阻的第二端可耦接到第一接地端。第一電容的第一端可耦接到第一晶體管的源極端以產(chǎn)生放電電壓。第一電容的第二端可耦接到第一接地端。電壓至電流轉(zhuǎn)換器可耦接到第一電容的第一端以接收放電電壓，并據(jù)以產(chǎn)生放電電流。放電開關(guān)的控制端可耦接到放電電路的致能端以接收反相的第一工作周期信號。放電開關(guān)可耦接在電壓至電流轉(zhuǎn)換器與充放電電容的第一端之間。放電開關(guān)可 在第一工作周期信號的禁能期間傳輸放電電流以對充放電電容進(jìn)行放電。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的放電電路可包括可控電流源、第一電容、電壓至電流轉(zhuǎn)換器以及放電開關(guān)。可控電流源的控制端可耦接到放電電路的輸入端以接收第一工作周期信號。可控電流源的第一端可耦接到電源端。第一電容的第一端可耦接到可控電流源的第二端以產(chǎn)生放電電壓。第一電容的第二端可耦接到第一接地端。電壓至電流轉(zhuǎn)換器可耦接到第一電容的第一端以接收放電電壓，并據(jù)以產(chǎn)生放電電流。放電開關(guān)的控制端可耦接到放電電路的致能端以接收反相的第一工作周期信號。放電開關(guān)可耦接在電壓至電流轉(zhuǎn)換器與充放電電容的第一端之間。放電開關(guān)可在第一工作周期信號的禁能期間傳輸放電電流以對充放電電容進(jìn)行放電。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的電源轉(zhuǎn)換裝置還包括第三控制電路。第三控制電路可用以對檢測信號與第二臨界電壓進(jìn)行比較以產(chǎn)生第二比較信號，且耦接到第一控制電路。第二控制電路還耦接到第三控制電路以接收第二比較信號。當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置操作于非連續(xù)電流模式DCM或邊界電流模式BCM且第二比較信號指示檢測信號大于第二臨界電壓時，第二控制電路可產(chǎn)生控制信號以禁能同步整流晶體管，且第三控制電路可重置該第一電壓。當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置操作于連續(xù)電流模式CCM且第一比較信號指示第一電壓小于第一臨界電壓時，第二控制電路可產(chǎn)生控制信號以禁能同步整流晶體管。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第三控制電路可包括第三比較器、單擊電路以及重置開關(guān)。第三比較器的非反相輸入端可接收檢測信號。第三比較器的反相輸入端可接收第二臨界電壓。第三比較器的輸出端可輸出第二比較信號。單擊電路可耦接到第三比較器以接收第二比較信號，并據(jù)以產(chǎn)生脈沖信號。重置開關(guān)的第一端可耦接到第一控制電路的輸出端。重置開關(guān)的第二端可耦接到第一接地端。重置開關(guān)的控制端可耦接到單擊電路以接收脈沖信號。重置開關(guān)可反應(yīng)于脈沖信號的致能而被導(dǎo)通以重置第一電壓。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一工作周期信號的致能期間為同步整流晶體管的關(guān)斷期間，且第一工作周期信號的禁能期間包括同步整流晶體管的導(dǎo)通期間。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的電源轉(zhuǎn)換裝置還包括功率開關(guān)。功率開關(guān)的第一端可耦接一次側(cè)的第二端。功率開關(guān)的第二端可耦接第二接地端。 功率開關(guān)的控制端可受控于脈寬調(diào)制信號。第一工作周期信號的致能期間可為功率開關(guān)的導(dǎo)通期間，且第一工作周期信號的禁能期間可為該功率開關(guān)的關(guān)斷期間。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的充電電流的電流值與第一工作周期信號的禁能期間的時間長短成正比。上述的放電電流的電流值與第一工作周期信號的致能期間的時間長短成正比。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的至少一工作周期信號可包括第一工作周期信號與第二工作周期信號。上述的同步整流控制電路可包括第一控制電路、第一比較器以及第二控制電路。第一控制電路可用以對檢測信號與第一參考電壓進(jìn)行比較以產(chǎn)生第一工作周期信號。第一控制電路可用以對檢測信號與第二參考電壓進(jìn)行比較以產(chǎn)生第二工作周期信號。第一控制電路可將第一工作周期信號轉(zhuǎn)換為放電電流。第一控制電路可將第二工作周期信號轉(zhuǎn)換為充電電流。第一控制電路可在第一工作周期信號的致能期間對儲能元件進(jìn)行充電且可在第二工作周期信號的致能期間對儲能元件進(jìn)行放電，以產(chǎn)生第一電壓。第一比較器可耦接到第一控制電路以接收第一電壓，且可對第一電壓與第一臨界電壓進(jìn)行比較以產(chǎn)生第一比較信號。第二控制電路可耦接到第一比較器以接收第一比較信號。當(dāng)?shù)谝槐容^信號指示第一電壓小于第一臨界電壓時，第二控制電路可產(chǎn)生控制信號以禁能同步整流晶體管。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一控制電路可包括第二比較器、第三比較器、轉(zhuǎn)換電路以及充放電電容。第二比較器的非反相輸入端可接收檢測信號。第二比較器的反相輸入端可接收第一參考電壓。第二比較器的輸出端可輸出第一工作周期信號。第三比較器的反相輸入端可接收檢測信號。第三比較器的非反相輸入端可接收第二參考電壓。第三比較器的輸出端可輸出第二工作周期信號。轉(zhuǎn)換電路可耦接到第二比較器以接收第一工作周期信號，且可耦接到第三比較器以接收第二工作周期信號。轉(zhuǎn)換電路可對第二工作周期信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生充電電流。轉(zhuǎn)換電路可對第一工作周期信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生放電電流。充放電電容的第一端可耦接到轉(zhuǎn)換電路。充放電電容的第二端可耦接到第一接地端。轉(zhuǎn)換電路可在第一工作周期信號的致能期間以充電電流對充放電電容進(jìn)行充電，且可在第二工作周期信號的致能期間以放電電流對充放電電容進(jìn)行放電，以產(chǎn)生第一電壓。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的轉(zhuǎn)換電路可包括充電電路以及放電電路。充電電路的致能端可耦接到第二比較器的輸出端以接收第一工作周期信號。充電電路的輸入端可耦接到第三比較器的輸出端以接收第二工作周期信號。充電電路可將第二工作周期信號轉(zhuǎn)換為充電電流，且可在第一工作周期信號的致能期間以充電電流對充放電電容進(jìn)行充電。放電電路的輸入端可耦接到第二比較器的輸出端以接收第一工作周期信號。放電電路的致能端可耦接到第三比較器的輸出端以接收第二工作周期信號。放電電路可將第一工作周期信號轉(zhuǎn)換為放電電流，且可在第二工作周期信號的致能期間以放電電流對充放電電容進(jìn)行放電。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的電源轉(zhuǎn)換裝置還包括功率開關(guān)。功率開關(guān)的第一端可耦接一次側(cè)的第二端。功率開關(guān)的第二端可耦接第二接地端。功率開關(guān)的控制端可受控于脈寬調(diào)制信號。第一工作周期信號的致能期間可為功率開關(guān)的導(dǎo)通期間，且第二工作周期信號的致能期間可包括同步整流晶體管的導(dǎo)通期間，其中第一參考電壓可大于第二參考電壓。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的充電電流的電流值與第二工作周期信號的致能期間的時間長短成正比。上述的放電電流的電流值與第一工作周期信號的致能期間的時間長短成正比。

基于上述，本發(fā)明實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換裝置可操作在非連續(xù)電流模式、邊界電流模式或是連續(xù)電流模式下。當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置操作在連續(xù)電流模式時，同步整流控制電路可在電源轉(zhuǎn)換裝置的一次側(cè)的功率開關(guān)導(dǎo)通前，將電源轉(zhuǎn)換裝置的二次側(cè)的同步整流晶體管關(guān)斷。如此一來，可避免功率開關(guān)的導(dǎo)通時間區(qū)間與同步整流晶體管的導(dǎo)通時間區(qū)間發(fā)生重疊而產(chǎn)生噪聲，且可避免造成電源轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)部電路元件的損壞。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

下面的附圖是本發(fā)明的說明書的一部分，示出了本發(fā)明的示例實(shí)施例，附圖與說明書的描述一起說明本發(fā)明的原理。

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的電源轉(zhuǎn)換裝置的電路示意圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例所示出的同步整流控制電路的電路方塊示意圖；

圖3為圖1的電源轉(zhuǎn)換裝置及圖2的同步整流控制電路操作在非連續(xù)電流模式或邊界電流模式的信號時序示意圖；

圖4為圖1的電源轉(zhuǎn)換裝置及圖2的同步整流控制電路操作在連續(xù)電流模式的信號時序示意圖；

圖5為圖2的同步整流控制電路的電路架構(gòu)示意圖；

圖6A～圖6C為圖5的充電電路的電路示意圖；

圖6D為圖6A～圖6C的充電電路的信號波形示意圖；

圖7A～圖7C為圖5的放電電路的電路示意圖；

圖8為本發(fā)明另一實(shí)施例所示出的同步整流控制電路的電路方塊示意圖；

圖9為圖8的同步整流控制電路的電路架構(gòu)示意圖；

圖10為圖1的電源轉(zhuǎn)換裝置及圖8的同步整流控制電路操作在非連續(xù)電流模式或邊界電流模式的信號時序示意圖；

圖11為圖1的電源轉(zhuǎn)換裝置及圖8的同步整流控制電路操作在連續(xù)電流模式的信號時序示意圖；

圖12為本發(fā)明又一實(shí)施例所示出的同步整流控制電路的電路方塊示意圖；

圖13為圖12的同步整流控制電路的電路架構(gòu)示意圖；

圖14為圖1的電源轉(zhuǎn)換裝置及圖12、圖13的同步整流控制電路操作在非連續(xù)電流模式或邊界電流模式下的信號時序示意圖；

圖15為圖1的電源轉(zhuǎn)換裝置及圖12、圖13的同步整流控制電路操作在連續(xù)電流模式下的信號時序示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

100：電源轉(zhuǎn)換裝置；

110：脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生器；

160、160’、160”：同步整流控制電路；

162、862：第一控制電路；

1620、8620：轉(zhuǎn)換電路；

1621：充電電路；

1623：放電電路；

164：第一比較器；

165：儲能元件；

166：第二控制電路；

168：第三控制電路；

1680：單擊電路；

6620：電壓至電流轉(zhuǎn)換器；

6622：可控電流源；

C1：第一電容；

C2：第二電容；

CC：充放電電容；

CMP2：第二比較器；

CMP3：第三比較器；

Co：電容；

Dr：寄生二極管；

EN：致能端；

GND1：第一接地端；

GND2：第二接地端；

I1：充電電流；

I2：放電電流；

IN：輸入端；

INV：反相器；

Isec：電流；

M：線圈比；

Mp：功率開關(guān)；

Msr：同步整流晶體管；

Np：一次側(cè)；

Ns：二次側(cè)；

PLS：脈沖信號；

PWM：脈寬調(diào)制信號；

Q1：第一晶體管；

R1：第一電阻；

R2：第二電阻；

RL：負(fù)載；

SC1：第一比較信號；

SC2：第二比較信號；

SD1：第一工作周期信號；

SD2：第二工作周期信號；

SD1B：反相的第一工作周期信號；

SW1：充電開關(guān)；

SW2：放電開關(guān)；

SWR：重置開關(guān)；

T：變壓器；

T0～T4、T10～T14、T20～T24、T30～T34、T40～T44、T41_1、T50～T54、T51_1：時間；

V66：充電電壓；

V77：放電電壓；

VCC：電源端；

VCT：第一電壓；

VD：檢測信號

VG：控制信號；

VIN：輸入電壓；

VOUT：直流輸出電壓；

VR1：第一參考電壓；

VR2：第二參考電壓；

VT1：第一臨界電壓；

VT2：第二臨界電壓；

VP：波峰值；

VTH_ON：參考電壓值。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的內(nèi)容可以被更容易明了，以下特舉實(shí)施例做為本發(fā)明確實(shí)能夠據(jù)以實(shí)施的范例。另外，凡可能之處，在附圖及實(shí)施方式中使用相同標(biāo)號的元件/構(gòu)件/步驟，是代表相同或類似部件。

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的電源轉(zhuǎn)換裝置100的電路示意圖。請參照圖1，電源轉(zhuǎn)換裝置100包括變壓器T、同步整流晶體管Msr、同步整流控制電路160、功率開關(guān)Mp以及脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生器110。變壓器T包括一次側(cè)Np與二次側(cè)Ns，其中，一次側(cè)Np的第一端(例如同名端(common-polarity terminal，即打點(diǎn)處)用以接收輸入電壓VIN，而二次側(cè)Ns的第一端(例如異名端(opposite-polarity terminal，即未打點(diǎn)處)則用以提供直流輸出電壓VOUT給負(fù)載RL(例如電子裝置)，但不限于此。

同步整流晶體管Msr的漏極端耦接二次側(cè)Ns的第二端(例如同名端)。同步整流晶體管Msr的源極端耦接第一接地端GND1。同步整流晶體管Msr的柵極端則用以接收控制信號VG。同步整流控制電路160耦接到同步整流晶體管Msr的漏極端。同步整流控制電路160接收同步整流晶體管Msr的漏極端的信號(例如電壓信號)以做為檢測信號VD，并根據(jù)檢測信號VD產(chǎn)生至少一工作周期信號(例如第一工作周期信號或第二工作周期信號)。同步整流控制電路160可將此至少一工作周期信號轉(zhuǎn)換為充電電流I1與放電電流I2。同步整流控制電路160可根據(jù)充電電流I1與放電電流I2對儲能元件165分別進(jìn)行充電與放電以產(chǎn)生第一電壓VCT。同步整流控制電路160可根據(jù)第一電壓VCT產(chǎn)生控制信號VG以禁能同步整流晶體管Msr。值得一提的是，同步整流晶體管Msr的漏極端與本體(body)端之間具有寄生二極管Dr。

另一方面，功率開關(guān)Mp的第一端耦接一次側(cè)Np的第二端(例如異名端)。功率開關(guān)Mp的第二端耦接第二接地端GND2。而功率開關(guān)Mp的控制端則用以接收脈寬調(diào)制信號PWM。脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生器110耦接功率開關(guān)Mp的控制端，可用以根據(jù)負(fù)載RL的狀態(tài)(或是電源供應(yīng)需求)而產(chǎn)生并調(diào)整脈寬調(diào)制信號PWM。

以下請同時參照圖1與圖2。圖2為本發(fā)明一實(shí)施例所示出的同步整流控制電路160的電路方塊示意圖。如圖2所示，同步整流控制電路160可包括第一控制電路162、第一比較器164、第二控制電路166以及第三控制電路 168。在圖2所示的實(shí)施例中，當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置100操作在連續(xù)電流模式下時，可由第一控制電路162與第一比較器164來判斷何時可禁能同步整流晶體管Msr，以避免功率開關(guān)Mp的導(dǎo)通時間區(qū)間與同步整流晶體管Msr的導(dǎo)通時間區(qū)間發(fā)生重疊。相對地，當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置100操作在非連續(xù)電流模式或邊界電流模式下時，可由第三控制電路168來判斷何時可禁能同步整流晶體管Msr。

更進(jìn)一步來說，第一控制電路162可用以對檢測信號VD與第一參考電壓VR1進(jìn)行比較以產(chǎn)生第一工作周期信號SD1。第一控制電路162可將第一工作周期信號SD1轉(zhuǎn)換為充電電流I1與放電電流I2。第一控制電路162可在第一工作周期信號SD1的致能期間對儲能元件165進(jìn)行充電，且可在第一工作周期信號SD1的禁能期間對儲能元件165進(jìn)行放電，以產(chǎn)生第一電壓VCT。

第一比較器164可耦接到第一控制電路162以接收第一電壓VCT。第一比較器可對第一電壓VCT與第一臨界電壓VT1進(jìn)行比較以產(chǎn)生第一比較信號SC1。第二控制電路166可耦接到第一比較器164以接收第一比較信號SC1。

當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置100操作于連續(xù)電流模式且第一比較信號SC1指示第一電壓VCT小于第一臨界電壓VT1時，第二控制電路166可產(chǎn)生控制信號VG以禁能同步整流晶體管Msr。

而第三控制電路168則可用以對檢測信號VD與第二臨界電壓VT2進(jìn)行比較以產(chǎn)生第二比較信號SC2。第二控制電路166可耦接到第三控制電路168以接收第二比較信號SC2。除此之外，第三控制電路168還可耦接到第一控制電路162以重置第一電壓VCT。

當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置100操作于非連續(xù)電流模式或邊界電流模式且第二比較信號SC2指示檢測信號VD大于第二臨界電壓VT2時，第二控制電路166可產(chǎn)生控制信號VG以禁能同步整流晶體管Msr，且第三控制電路168可重置第一電壓VCT。

以下請同時參照圖1～圖3，圖3為圖1的電源轉(zhuǎn)換裝置100及圖2的同步整流控制電路160操作在非連續(xù)電流模式或邊界電流模式的信號時序示意圖。如圖3所示，在時間T0時，功率開關(guān)Mp可反應(yīng)于脈寬調(diào)制信號PWM的致能(例如邏輯高位準(zhǔn))而導(dǎo)通，輸入電壓VIN可提供電力至變壓器T的一次側(cè)Np的線圈以進(jìn)行儲能。在此同時，同步整流晶體管Msr及寄生二極管 Dr則是截止?fàn)顟B(tài)。因此，檢測信號VD的電壓位準(zhǔn)可為M×VIN，其中M為電壓器T的二次側(cè)Ns與一次側(cè)Np的線圈比。

在時間T1時，功率開關(guān)Mp反應(yīng)于脈寬調(diào)制信號PWM的禁能(例如邏輯低位準(zhǔn))而截止(turned off)。基于楞次定律(Lenz's law)，變壓器T的一次側(cè)Np所儲存的能量將轉(zhuǎn)移至變壓器T的二次側(cè)Ns。此時，由于同步整流晶體管Msr的本體端耦接第一接地端GND1，因此同步整流晶體管Msr的漏極端的電壓位準(zhǔn)(亦即檢測信號VD的電壓位準(zhǔn))將由M×VIN下降至負(fù)的電壓值，而同步整流晶體管Msr中的寄生二極管Dr將處于順向偏壓而被導(dǎo)通，故二次側(cè)Ns將開始有電流Isec產(chǎn)生以對電容Co進(jìn)行充電。

當(dāng)同步整流控制電路160的第二控制電路166檢測到檢測信號VD的電壓位準(zhǔn)小于參考電壓值VTH_ON(例如-200mV，但不限于此)時，同步整流控制電路160可產(chǎn)生控制信號VG以導(dǎo)通同步整流晶體管Msr，如時間T2所示。此時，變壓器T的二次側(cè)Ns的電流Isec將由同步整流晶體管Msr的源極端經(jīng)由其內(nèi)部感應(yīng)的通道(channel)而流向漏極端，因此轉(zhuǎn)移至變壓器T的二次側(cè)Ns的能量將持續(xù)地對電容Co進(jìn)行充電，以供應(yīng)直流輸出電壓VOUT給負(fù)載RL。

隨著二次側(cè)Ns所儲存的能量持續(xù)地對電容Co進(jìn)行充電，二次側(cè)Ns的電流Isec將會持續(xù)地降低，使得檢測信號VD的電壓位準(zhǔn)向上拉升。如時間T3所示，當(dāng)檢測信號VD的電壓位準(zhǔn)大于第二臨界電壓VT2時，第二控制電路166可產(chǎn)生控制信號VG以禁能同步整流晶體管Msr，此時，二次側(cè)Ns的電流Isec仍可流經(jīng)同步整流晶體管Msr中的寄生二極管Dr以對電容Co進(jìn)行充電，直到二次側(cè)Ns的電流Isec降至零為止(如時間T4所示)。在時間T4，功率開關(guān)Mp與同步整流晶體管Msr皆為截止?fàn)顟B(tài)。由于變壓器T所儲存的能量已經(jīng)轉(zhuǎn)移結(jié)束，因此其一次側(cè)Np的線圈與功率開關(guān)Mp的寄生電容以及一次側(cè)Np的線圈中的電感將開始產(chǎn)生諧振。直到功率開關(guān)Mp再次導(dǎo)通后，輸入電壓VIN可再次提供電力至變壓器T的一次側(cè)Np的線圈以進(jìn)行儲能，并隨后重復(fù)地執(zhí)行類似于時間T0到時間T4之間的運(yùn)作。

另一方面，在電源轉(zhuǎn)換裝置100的上述運(yùn)作期間，第一控制電路162可對檢測信號VD與第一參考電壓VR1進(jìn)行比較以產(chǎn)生第一工作周期信號SD1(如圖3所示)。第一控制電路162可將第一工作周期信號SD1轉(zhuǎn)換為充 電電流I1與放電電流I2。第一控制電路162可在第一工作周期信號SD1的致能期間(例如自時間T0至?xí)r間T1的時間區(qū)間)以充電電流I1對儲能元件165進(jìn)行充電，且可在第一工作周期信號SD1的禁能期間(例如自時間T1至?xí)r間T3的時間區(qū)間)以放電電流I2對儲能元件165進(jìn)行放電，以產(chǎn)生第一電壓VCT(如圖3所示)。

第一比較器164可對第一電壓VCT與第一臨界電壓VT1(例如趨近0V，但不限于此)進(jìn)行比較以產(chǎn)生第一比較信號SC1。在圖3所示的非連續(xù)電流模式或邊界電流模式中，在時間T3時，第三控制電路168所接收到的檢測信號VD的電壓位準(zhǔn)已大于第二臨界電壓VT2，然而此時第一控制電路162所產(chǎn)生的第一電壓VCT尚未被放電至小于第一臨界電壓VT1。因此，當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置100操作于非連續(xù)電流模式或邊界電流模式時，第二控制電路166可根據(jù)第三控制電路168所產(chǎn)生的第二比較信號SC2來禁能同步整流晶體管Msr。除此之外，第三控制電路168還可耦接到第一控制電路162以在時間T3時(即檢測信號VD大于第二臨界電壓VT2時)重置第一電壓VCT。

以下請同時參照圖1、圖2與圖4，圖4為圖1的電源轉(zhuǎn)換裝置100及圖2的同步整流控制電路160操作在連續(xù)電流模式的信號時序示意圖。電源轉(zhuǎn)換裝置100在圖4的時間T10、T11、T12的運(yùn)作分別類似于在圖3的時間T0、T1、T2的運(yùn)作，故可參照上述圖3的相關(guān)說明，在此不再贅述。

有別于電源轉(zhuǎn)換裝置100在圖3的時間T3的運(yùn)作，在圖4的時間T13時，第一控制電路162所產(chǎn)生的第一電壓VCT已被放電至小于第一臨界電壓VT1(可通過調(diào)整充電電流I1與放電電流I2的電流值)，然而此時第三控制電路168所接收到的檢測信號VD的電壓位準(zhǔn)尚未大于第二臨界電壓VT2。換句話說，在連續(xù)電流模式下，由于二次側(cè)Ns的電量可能無法在功率開關(guān)Mp再次導(dǎo)通(例如時間T14)之前完全傳送至電容Co，故二次側(cè)Ns的電流Isec可能無法降至零。如此一來，同步整流晶體管Msr的漏極端的電壓位準(zhǔn)(亦即檢測信號VD的電壓位準(zhǔn))可能無法在功率開關(guān)Mp再次導(dǎo)通(例如時間T14)之前上升到大于第二臨界電壓VT2。因此，當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置100操作于連續(xù)電流模式時，為了避免功率開關(guān)Mp的導(dǎo)通時間區(qū)間與同步整流晶體管Msr的導(dǎo)通時間區(qū)間發(fā)生重疊的狀況，第二控制電路166可根據(jù)第一比較器164所產(chǎn)生的第一比較信號SC1而在功率開關(guān)Mp再次導(dǎo)通之前禁能同步整流晶 體管Msr。

在此值得一提的是，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，設(shè)計者可通過調(diào)整或設(shè)定第一參考電壓VR1的電壓位準(zhǔn)，以使第一控制電路162所產(chǎn)生的第一工作周期信號SD1實(shí)質(zhì)上為脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生器110所產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號PWM，如圖3或圖4所示。如此一來，第一工作周期信號SD1的致能期間實(shí)質(zhì)上即為功率開關(guān)Mp的導(dǎo)通期間，且第一工作周期信號SD1的禁能期間實(shí)質(zhì)上即為功率開關(guān)Mp的關(guān)斷期間，但本發(fā)明并不以此為限。在圖3與圖4所示的實(shí)施例中，第一參考電壓VR1的電壓位準(zhǔn)可設(shè)定在(M×VIN)與諧振波形的最大波峰值VP之間，但本發(fā)明并不以此為限。

除此之外，充電電流I1的電流值可與第一工作周期信號SD1的禁能期間的時間長短成正比，而放電電流I2的電流值可與第一工作周期信號SD1的致能期間的時間長短成正比，但本發(fā)明并不以此為限。如此一來，充電電流I1及放電電流I2可分別如式(1)及式(2)所示，其中，K可為常數(shù)，而DUTY_Q1可為第一工作周期信號SD1(或?qū)嵸|(zhì)上為脈寬調(diào)制信號PWM)的責(zé)任周期(dutycycle)。

I1＝K×(1－DUTY_Q1) 式(1)

I2＝K×DUTY_Q1 式(2)

以下請同時參照圖2與圖5。圖5為圖2的同步整流控制電路160的一電路架構(gòu)示意圖。如圖5所示，第一控制電路162可包括第二比較器CMP2、轉(zhuǎn)換電路1620以及充放電電容CC，其中，充放電電容CC實(shí)質(zhì)上即為圖2所示的儲能元件165。第二比較器CMP2的非反相輸入端可接收檢測信號VD。第二比較器CMP2的反相輸入端可接收第一參考電壓VR1。第二比較器CMP2的輸出端可輸出第一工作周期信號SD1。

轉(zhuǎn)換電路1620可耦接到第二比較器CMP2以接收第一工作周期信號SD1。轉(zhuǎn)換電路1620可對反相的第一工作周期信號SD1B進(jìn)行轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生充電電流I1。轉(zhuǎn)換電路1620可對第一工作周期信號SD1進(jìn)行轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生放電電流I2。充放電電容CC的第一端可耦接到轉(zhuǎn)換電路1620，而充放電電容CC的第二端可耦接到第一接地端GND1。轉(zhuǎn)換電路1620可在第一工作周期信號SD1的致能期間以充電電流I1對充放電電容CC進(jìn)行充電，且可在第一工作周期信號SD1的禁能期間以放電電流I2對充放電電容CC進(jìn)行放電，以產(chǎn)生 第一電壓VCT。

更進(jìn)一步來說，轉(zhuǎn)換電路1620可包括反相器INV、充電電路1621以及放電電路1623。反相器INV的輸入端耦接到第二比較器CMP2的輸出端。充電電路1621的致能端EN耦接到第二比較器CMP2的輸出端以接收第一工作周期信號SD1。充電電路1621的輸入端IN耦接到反相器INV的輸出端以接收反相的第一工作周期信號SD1B。充電電路1621可將反相的第一工作周期信號SD1B轉(zhuǎn)換為充電電流I1，且可在第一工作周期信號SD1的致能期間以充電電流I1對充放電電容CC進(jìn)行充電。

放電電路1623的輸入端IN可耦接到第二比較器CMP2的輸出端以接收第一工作周期信號SD1。放電電路1623的致能端EN可耦接到反相器INV的輸出端以接收反相的第一工作周期信號SD1B。放電電路1623可將第一工作周期信號SD1轉(zhuǎn)換為放電電流I2，且可在第一工作周期信號SD1的禁能期間以放電電流I2對充放電電容CC進(jìn)行放電。

以下將分別針對充電電路1621與放電電路1623的實(shí)施方式進(jìn)行說明。請同時參照圖5與圖6A，圖6A為圖5的充電電路1621的一電路示意圖。如圖6A所示，充電電路1621可包括第一電阻R1、第一電容C1、第二電阻R2、第二電容C2、電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620以及充電開關(guān)SW1。第一電阻R1的第一端耦接到充電電路1621的輸入端IN以接收反相的第一工作周期信號SD1B。第一電容C1的第一端耦接到第一電阻R1的第二端。第一電容C1的第二端耦接到第一接地端GND1。第二電阻R2的第一端耦接到第一電阻R1的第二端。第二電容C2的第一端耦接到第二電阻R2的第二端以產(chǎn)生充電電壓V66。第二電容C2的第二端耦接到第一接地端GND1。

電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620耦接到第二電容C2的第一端以接收充電電壓V66，并據(jù)以產(chǎn)生充電電流I1。充電開關(guān)SW1的控制端耦接到充電電路1621的致能端EN以接收第一工作周期信號SD1。充電開關(guān)SW1耦接在電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620與充放電電容CC(如圖5所示)的第一端之間。充電開關(guān)SW1可在第一工作周期信號SD1的致能期間傳輸充電電流I1以對充放電電容CC進(jìn)行充電。

以下請同時參照圖5與圖6B，圖6B為圖5的充電電路1621的另一電路示意圖。如圖6B所示，充電電路1621可包括第一晶體管Q1、第一電阻R1、 第一電容C1、電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620以及充電開關(guān)SW1。第一晶體管Q1的漏極端耦接到電源端VCC。第一晶體管Q1的柵極端耦接到充電電路1621的輸入端IN以接收反相的第一工作周期信號SD1B。第一電阻R1的第一端耦接到第一晶體管Q1的源極端。第一電阻R1的第二端耦接到第一接地端GND1。第一電容C1的第一端耦接到第一晶體管Q1的源極端以產(chǎn)生充電電壓V66。第一電容C1的第二端耦接到第一接地端GND1。

電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620耦接到第一電容C1的第一端以接收充電電壓V66，并據(jù)以產(chǎn)生充電電流I1。充電開關(guān)SW1的控制端耦接到充電電路1621的致能端EN以接收第一工作周期信號SD1。充電開關(guān)SW1耦接在電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620與充放電電容CC(如圖5所示)的第一端之間。充電開關(guān)SW1可在第一工作周期信號SD1的致能期間傳輸充電電流I1以對充放電電容CC進(jìn)行充電。

以下請同時參照圖5與圖6C，圖6C為圖5的充電電路1621的又一電路示意圖。如圖6C所示，充電電路1621可包括可控電流源6622、第一電容C1、電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620以及充電開關(guān)SW1。可控電流源6622的控制端耦接到充電電路1621的輸入端以接收反相的第一工作周期信號SD1B?？煽仉娏髟?622的第一端耦接到電源端VCC。第一電容C1的第一端耦接到可控電流源6622的第二端以產(chǎn)生充電電壓V66。第一電容C1的第二端耦接到第一接地端GND1。

電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620耦接到第一電容C1的第一端以接收充電電壓V66，并據(jù)以產(chǎn)生充電電流I1。充電開關(guān)SW1的控制端耦接到充電電路1621的致能端EN以接收第一工作周期信號SD1。充電開關(guān)SW1耦接在電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620與充放電電容CC(如圖5所示)的第一端之間。充電開關(guān)SW1可在第一工作周期信號SD1的致能期間傳輸充電電流I1以對充放電電容CC進(jìn)行充電。

以下請同時參照圖6A～圖6D，圖6D為圖6A～圖6C的充電電路1621的一信號波形示意圖。如圖6D所示，當(dāng)充電電路1621的輸入端所接收的反相的第一工作周期信號SD1B的致能期間(例如邏輯高位準(zhǔn)的期間)越長時，則充電電壓V66的電壓位準(zhǔn)越高，因此通過電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620所轉(zhuǎn)換出來的充電電流I1也越大；反之亦然。

以下請同時參照圖5與圖7A，圖7A為圖5的放電電路1623的一電路示意圖。如圖7A所示，放電電路1623可包括第一電阻R1、第一電容C1、第二電阻R2、第二電容C2、電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620以及放電開關(guān)SW2。第一電阻R1的第一端耦接到放電電路1623的輸入端IN以接收第一工作周期信號SD1。第一電容C1的第一端耦接到第一電阻R1的第二端。第一電容C1的第二端耦接到第一接地端GND1。第二電阻R2的第一端耦接到第一電阻R1的第二端。第二電容C2的第一端耦接到第二電阻R2的第二端以產(chǎn)生放電電壓V77。第二電容C2的第二端耦接到第一接地端GND1。

電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620耦接到第二電容C2的第一端以接收放電電壓V77，并據(jù)以產(chǎn)生放電電流I2。放電開關(guān)SW2的控制端耦接到放電電路1623的致能端EN以接收反相的第一工作周期信號SD1B。放電開關(guān)SW2耦接在電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620與充放電電容CC(如圖5所示)的第一端之間。放電開關(guān)SW2可在第一工作周期信號SD1的禁能期間傳輸放電電流I2以對充放電電容CC進(jìn)行放電。

以下請同時參照圖5與圖7B，圖7B為圖5的放電電路1623的另一電路示意圖。如圖7B所示，放電電路1623可包括第一晶體管Q1、第一電阻R1、第一電容C1、電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620以及放電開關(guān)SW2。第一晶體管Q1的漏極端耦接到電源端VCC。第一晶體管Q1的柵極端耦接到放電電路1623的輸入端IN以接收第一工作周期信號SD1。第一電阻R1的第一端耦接到第一晶體管Q1的源極端。第一電阻R1的第二端耦接到第一接地端GND1。第一電容C1的第一端耦接到第一晶體管Q1的源極端以產(chǎn)生放電電壓V77。第一電容C1的第二端耦接到第一接地端GND1。

電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620耦接到第一電容C1的第一端以接收放電電壓V77，并據(jù)以產(chǎn)生放電電流I2。放電開關(guān)SW2的控制端耦接到放電電路1623的致能端EN以接收反相的第一工作周期信號SD1B。放電開關(guān)SW2耦接在電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620與充放電電容CC(如圖5所示)的第一端之間。放電開關(guān)SW2可在第一工作周期信號SD1的禁能期間傳輸放電電流I2以對充放電電容CC進(jìn)行放電。

以下請同時參照圖5與圖7C，圖7C為圖5的放電電路1623的又一電路示意圖。如圖7C所示，放電電路1623可包括可控電流源6622、第一電容 C1、電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620以及放電開關(guān)SW2?？煽仉娏髟?622的控制端耦接到放電電路1623的輸入端以接收第一工作周期信號SD1?？煽仉娏髟?622的第一端耦接到電源端VCC。第一電容C1的第一端耦接到可控電流源6622的第二端以產(chǎn)生放電電壓V77。第一電容C1的第二端耦接到第一接地端GND1。

電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620耦接到第一電容C1的第一端以接收放電電壓V77，并據(jù)以產(chǎn)生放電電流I2。放電開關(guān)SW2的控制端耦接到放電電路1623的致能端EN以接收反相的第一工作周期信號SD1B。放電開關(guān)SW2耦接在電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620與充放電電容CC(如圖5所示)的第一端之間。放電開關(guān)SW2可在第一工作周期信號SD1的禁能期間傳輸放電電流I2以對充放電電容CC進(jìn)行放電。

同樣地，當(dāng)放電電路1623的輸入端所接收的第一工作周期信號SD1的致能期間(例如邏輯高位準(zhǔn)的期間)越長時，則放電電壓V77的電壓位準(zhǔn)越高，因此通過電壓至電流轉(zhuǎn)換器6620所轉(zhuǎn)換出來的放電電流I2也越大；反之亦然。

以下請重新參照圖5，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，第三控制電路168可包括第三比較器CMP3、單擊電路1680以及重置開關(guān)SWR。第三比較器CMP3的非反相輸入端可接收檢測信號VD。第三比較器CMP3的反相輸入端可接收第二臨界電壓VT2。第三比較器CMP3的輸出端可輸出第二比較信號SC2。單擊電路1680可耦接到第三比較器CMP3以接收第二比較信號SC2，并據(jù)以產(chǎn)生脈沖信號PLS。重置開關(guān)SWR的第一端可耦接到第一控制電路162的輸出端。重置開關(guān)SWR的第二端可耦接到第一接地端GND1。重置開關(guān)SWR的控制端可耦接到單擊電路1682以接收脈沖信號PLS。重置開關(guān)SWR可反應(yīng)于脈沖信號PLS的致能而被導(dǎo)通以重置第一電壓VCT。關(guān)于第三控制電路168的詳細(xì)運(yùn)作，已在上述圖2～圖4的相關(guān)描述中說明，故在此不再贅述。

以下請同時參照圖1、圖8與圖9，圖8為本發(fā)明另一實(shí)施例所示出的同步整流控制電路160’的電路方塊示意圖，而圖9為圖8的同步整流控制電路160’的一電路架構(gòu)示意圖。圖8所示的同步整流控制電路160’可包括第一控制電路162、第一比較器164以及第二控制電路166。相較于圖2所示的同步整流控制電路160，圖8所示的同步整流控制電路160’可省略圖2所示的第 三控制電路168。更清楚來說，在圖8所示實(shí)施例中，無論電源轉(zhuǎn)換裝置100是操作在連續(xù)電流模式、非連續(xù)電流模式或邊界電流模式，皆可由第一控制電路162以及第一比較器164來判斷何時可禁能同步整流晶體管Msr，以避免功率開關(guān)Mp的導(dǎo)通時間區(qū)間與同步整流晶體管Msr的導(dǎo)通時間區(qū)間發(fā)生重疊。而圖8與圖9所示的第一控制電路162、第一比較器164以及第二控制電路166的電路架構(gòu)類似于圖2與圖5所示的第一控制電路162、第一比較器164以及第二控制電路166，故可參照上述圖2與圖5的電路架構(gòu)說明，以下不再贅述。

在此需特別說明的是，圖8與圖9的第一參考電壓VR1的電壓位準(zhǔn)可不同于圖2與圖5的第一參考電壓VR1的電壓位準(zhǔn)。如同現(xiàn)有所述，在圖2與圖5的實(shí)施例中，設(shè)計者可通過調(diào)整或設(shè)定第一參考電壓VR1的電壓位準(zhǔn)，以使第一控制電路162所產(chǎn)生的第一工作周期信號SD1實(shí)質(zhì)上為脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生器110所產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號PWM，如圖3或圖4所示。

相對地，在圖8與圖9的實(shí)施例中，設(shè)計者可通過調(diào)整或設(shè)定第一參考電壓VR1的電壓位準(zhǔn)，以使第一控制電路162所產(chǎn)生的第一工作周期信號SD1類似于控制信號VG的反相信號，如圖10或圖11所示，其中圖10為圖1的電源轉(zhuǎn)換裝置100及圖8的同步整流控制電路160’操作在非連續(xù)電流模式或邊界電流模式的信號時序示意圖，而圖11為圖1的電源轉(zhuǎn)換裝置100及圖8的同步整流控制電路160’操作在連續(xù)電流模式的信號時序示意圖。如此一來，第一工作周期信號SD1的致能期間為同步整流晶體管Msr的關(guān)斷期間，且第一工作周期信號SD1的禁能期間可包括同步整流晶體管Msr的導(dǎo)通期間，但本發(fā)明并不以此為限。在圖10與圖11所示的實(shí)施例中，第一參考電壓VR1的電壓位準(zhǔn)可設(shè)定0V，但本發(fā)明并不以此為限。

除此之外，充電電流I1的電流值可與第一工作周期信號SD1的禁能期間(或同步整流晶體管Msr的導(dǎo)通期間)的時間長短成正比，而放電電流I2的電流值可與第一工作周期信號SD1的致能期間(或同步整流晶體管Msr的關(guān)斷期間)的時間長短成正比，但本發(fā)明并不以此為限。因此，充電電流I1及放電電流I2可分別如式(3)及式(4)所示，其中，K可為常數(shù)，而DUTY_Q2可為第一工作周期信號SD1(或約為控制信號VG)的責(zé)任周期(duty cycle)。

I1＝K×DUTY_Q2 式(3)

I2＝K×(1－DUTY_Q2) 式(4)

以下請同時參照圖1、圖8～圖10，就電源轉(zhuǎn)換裝置100的整體運(yùn)作來說，其中電源轉(zhuǎn)換裝置100在圖10的時間T20、T21、T22、T24的運(yùn)作分別類似于在圖3的時間T0、T1、T2、T4的運(yùn)作，故可參照上述圖3的相關(guān)說明以類推得之，在此不再贅述。有別于電源轉(zhuǎn)換裝置100在圖3的時間T3的運(yùn)作，在圖10的時間T23時，第一控制電路162所產(chǎn)生的第一電壓VCT可被放電至小于第一臨界電壓VT1(通過調(diào)整式(3)的充電電流I1的電流值與式(4)的放電電流I2的電流值)。因此，當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置100操作于非連續(xù)電流模式或邊界電流模式時，第二控制電路166即可根據(jù)第一控制電路162與第一比較器164所產(chǎn)生的第一比較信號SC1來禁能同步整流晶體管Msr，故可取代圖2所示的第三控制電路168的功能。另外，圖8的同步整流控制電路160’在連續(xù)電流模式下的運(yùn)作(如圖11所示的時間T30～T34)類似于圖2的同步整流控制電路160在連續(xù)電流模式下的運(yùn)作(如圖4所示的時間T10～T14)，故可參考上述圖4的相關(guān)說明以類推之，在此不再贅述。

以下請同時參照圖1、圖12～圖15，圖12為本發(fā)明又一實(shí)施例所示出的同步整流控制電路160”的電路方塊示意圖，圖13為圖12的同步整流控制電路160”的一電路架構(gòu)示意圖，圖14為圖1的電源轉(zhuǎn)換裝置100及圖12、圖13的同步整流控制電路160”操作在非連續(xù)電流模式或邊界電流模式下的信號時序示意圖，而圖15為圖1的電源轉(zhuǎn)換裝置100及圖12、圖13的同步整流控制電路160”操作在連續(xù)電流模式下的信號時序示意圖。圖12所示的同步整流控制電路160”可包括第一控制電路862、第一比較器164以及第二控制電路166。第一控制電路862可用以對檢測信號VD與第一參考電壓VR1進(jìn)行比較以產(chǎn)生第一工作周期信號SD1(如圖14所示)。第一控制電路862還可對檢測信號VD與第二參考電壓VR2進(jìn)行比較以產(chǎn)生第二工作周期信號SD2(如圖14所示)。第一控制電路862可將第一工作周期信號SD1轉(zhuǎn)換為放電電流I2。第一控制電路862可將第二工作周期信號SD2轉(zhuǎn)換為充電電流I1。第一控制電路862可根據(jù)充電電流I1與放電電流I2對儲能元件165進(jìn)行充電與放電以產(chǎn)生第一電壓VCT(如圖14所示)。

第一比較器164可耦接到第一控制電路862以接收第一電壓VCT，且可對第一電壓VCT與第一臨界電壓VT1進(jìn)行比較以產(chǎn)生第一比較信號SC1。 第二控制電路166可耦接到第一比較器164以接收第一比較信號SC1。在本實(shí)施例中，無論電源轉(zhuǎn)換裝置100操作于連續(xù)電流模式、非連續(xù)電流模式或是邊界電流模式，只要第一比較信號SC1指示第一電壓VCT小于第一臨界電壓VT1，則第二控制電路166可產(chǎn)生控制信號VG以禁能同步整流晶體管Msr(例如圖14的時間T43)。

如圖13所示，第一控制電路862可包括第二比較器CMP2、第三比較器CMP3、轉(zhuǎn)換電路8620以及充放電電容CC，其中，充放電電容CC實(shí)質(zhì)上即為圖12所示的儲能元件165。第二比較器CMP2的非反相輸入端可接收檢測信號VD。第二比較器CMP2的反相輸入端可接收第一參考電壓VR1。第二比較器CMP2的輸出端可輸出第一工作周期信號SD1。第三比較器CMP3的反相輸入端可接收檢測信號VD。第三比較器CMP3的非反相輸入端可接收第二參考電壓VR2。第三比較器CMP3的輸出端可輸出第二工作周期信號SD2。

轉(zhuǎn)換電路8620可耦接到第二比較器CMP2以接收第一工作周期信號SD1。轉(zhuǎn)換電路8620還可耦接到第三比較器CMP3以接收第二工作周期信號SD2。轉(zhuǎn)換電路8620可對第二工作周期信號SD2進(jìn)行轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生充電電流I1。轉(zhuǎn)換電路8620可對第一工作周期信號SD1進(jìn)行轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生放電電流I2。充放電電容CC的第一端可耦接到轉(zhuǎn)換電路8620。充放電電容CC的第二端可耦接到第一接地端GND1。轉(zhuǎn)換電路8620可在第一工作周期信號SD1的致能期間以充電電流I1對充放電電容CC進(jìn)行充電，例如圖14所示自時間T40至?xí)r間T41的時間區(qū)間，或是圖15所示自時間T50至?xí)r間T51的時間區(qū)間。轉(zhuǎn)換電路8620可在第二工作周期信號SD2的致能期間以放電電流I2對充放電電容CC進(jìn)行放電(放電至0V為止)，例如圖14所示自時間T41_1至?xí)r間T44的時間區(qū)間，或是圖15所示自時間T51_1至?xí)r間T54的時間區(qū)間。

在此需特別說明的是，在圖12與圖13的實(shí)施例中，設(shè)計者可通過調(diào)整或設(shè)定第一參考電壓VR1的電壓位準(zhǔn)以及第二參考電壓VR2的電壓位準(zhǔn)，以使第一控制電路862所產(chǎn)生的第一工作周期信號SD1實(shí)質(zhì)上為脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生器110所產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號PWM，且使第一控制電路862所產(chǎn)生的第二工作周期信號SD2類似于控制信號VG，如圖14所示，其中，第一參考電壓VR1大于第二參考電壓VR2。如此一來，第一工作周期信號SD1的致 能期間即為該功率開關(guān)Mp的導(dǎo)通期間，且第二工作周期信號SD2的致能期間可包括同步整流晶體管Msr的導(dǎo)通期間，但本發(fā)明并不以此為限。換句話說，轉(zhuǎn)換電路8620實(shí)質(zhì)上是在功率開關(guān)Mp的導(dǎo)通期間以充電電流I1對充放電電容CC進(jìn)行充電，且可在同步整流晶體管Msr的導(dǎo)通期間以放電電流I2對充放電電容CC進(jìn)行放電。在圖14與圖15所示的實(shí)施例中，第一參考電壓VR1的電壓位準(zhǔn)可設(shè)定在(M×VIN)與諧振波形的最大波峰值VP之間，而第二參考電壓VR2可設(shè)定在0V，但本發(fā)明并不以此為限。

除此之外，充電電流I1的電流值可與第二工作周期信號SD2的致能期間(或同步整流晶體管Msr的導(dǎo)通期間)的時間長短成正比，而放電電流I2的電流值可與第一工作周期信號SD1的致能期間(或功率開關(guān)Mp的導(dǎo)通期間)的時間長短成正比，但本發(fā)明并不以此為限。如此一來，充電電流I1及放電電流I2可分別如式(5)及式(6)所示，其中，K可為常數(shù)，DUTY_Q1可為第一工作周期信號SD1(或脈寬調(diào)制信號PWM)的責(zé)任周期(duty cycle)，而DUTY_Q2可為第二工作周期信號SD2(或約為控制信號VG)的責(zé)任周期(duty cycle)。

I1＝K×DUTY_Q2 式(5)

I2＝K×DUTY_Q1 式(6)

更詳細(xì)地說，就電源轉(zhuǎn)換裝置100的整體運(yùn)作來說，其中電源轉(zhuǎn)換裝置100在圖14的時間T40、T41、T42、T44的運(yùn)作分別類似于在圖3的時間T0、T1、T2、T4的運(yùn)作，故可參照上述圖3的相關(guān)說明以類推得之，在此不再贅述。有別于電源轉(zhuǎn)換裝置100在圖3的時間T3的運(yùn)作，在圖14的時間T43時，第一控制電路862所產(chǎn)生的第一電壓VCT可被放電至小于第一臨界電壓VT1(可通過調(diào)整式(5)的充電電流I1的電流值與式(6)的放電電流I2的電流值)。因此，當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置100操作于非連續(xù)電流模式或邊界電流模式時，第二控制電路166即可根據(jù)第一控制電路862與第一比較器164所產(chǎn)生的第一比較信號SC1來禁能同步整流晶體管Msr，故可取代圖2所示的第三控制電路168的功能。另外，圖12、圖13的同步整流控制電路160”在連續(xù)電流模式下的運(yùn)作(如圖15所示)類似于圖2的同步整流控制電路160在連續(xù)電流模式下的運(yùn)作(如圖4所示)，故可參考上述圖4的相關(guān)說明以類推之，在此不再贅述。

以下請重新參照圖13，轉(zhuǎn)換電路8620可包括充電電路1621以及放電電 路1623。充電電路1621的致能端EN可耦接到第二比較器CMP2的輸出端以接收第一工作周期信號SD1。充電電路1621的輸入端IN可耦接到第三比較器CMP3的輸出端以接收第二工作周期信號SD2。充電電路1621可將第二工作周期信號SD2轉(zhuǎn)換為充電電流I1，且在第一工作周期信號SD1的致能期間以充電電流I1對充放電電容CC進(jìn)行充電。

放電電路1623的輸入端IN可耦接到第二比較器CMP2的輸出端以接收第一工作周期信號SD1。放電電路1623的致能端EN可耦接到第三比較器CMP3的輸出端以接收第二工作周期信號SD2。放電電路1623可將第一工作周期信號SD1轉(zhuǎn)換為放電電流I2，且可在第二工作周期信號SD2的致能期間以放電電流I2對充放電電容CC進(jìn)行放電。

圖13所示的充電電路1621與放電電路1623分別類似于圖5所示的充電電路1621與放電電路1623，故圖13的充電電路1621與放電電路1623的實(shí)施方式可參照上述圖5的相關(guān)說明，在此不再贅述。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換裝置可操作在非連續(xù)電流模式、邊界電流模式或是連續(xù)電流模式下。當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置操作在連續(xù)電流模式時，同步整流控制電路可在電源轉(zhuǎn)換裝置的一次側(cè)的功率開關(guān)導(dǎo)通前，將電源轉(zhuǎn)換裝置的二次側(cè)的同步整流晶體管關(guān)斷。如此一來，可避免功率開關(guān)的導(dǎo)通時間區(qū)間與同步整流晶體管的導(dǎo)通時間區(qū)間發(fā)生重疊而產(chǎn)生噪聲，且可避免造成電源轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)部電路元件的損壞。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。