具箝位模式切换的电源转换系统的制作方法

文档序号:16815013发布日期:2019-02-10 14:17阅读:99来源:国知局
具箝位模式切换的电源转换系统的制作方法

本发明涉及一种具箝位模式切换的电源转换系统,特别涉及一种可操作在主动箝位模式与非主动箝位模式之间切换的电源转换系统。



背景技术:

随着电力电子领域的发展越来越快速,使得应用转换器转换电源的系统应用越来越广泛,特别是目前的电子产品越来越要求具有高功率密度、高可靠性、体积小、高效率的特性。一般在电源转换系统的应用中,又以应用反激式转换器(flybackconverter)最为常见,其具有电路隔离、结构简单、成本低廉等优点。目前反激式的电源转换系统主要有主动箝位反激式的电源转换系统与被动箝位反激式的电源转换系统(或称非主动箝位反激式的电源转换系统)。

其中,主动箝位反激式的电源转换系统是利用两个切换单元(一者具有箝位控制的辅助功率开关,另一者则具有电源转换控制的主功率开关)的切换,将输入电源透过电磁耦合的效应转换为输出电源。而被动箝位反激式的电源转换系统与主动箝位反激式的电源转换系统的差异在于,前者不具有箝位控制的辅助功率开关,而仅使用被动式的二极管提供箝位操作,且通过单一切换单元的主功率开关的切换来达成将输入电源转换为输出电源。具体而言,在重载的时候,因为主动箝位反激式的电源转换系统具有零电压切换(zerovoltageswitching,zvs)的优点,所以其重载效率比被动箝位反激式的电源转换系统高,但是在轻载的时候,其轻载效率会比被动箝位反激式的电源转换系统差。主要原因是主动箝位反激式的电源转换系统为了满足零电压切换,所以即使在轻载下仍需保持较大的谐振电流,反而造成更多的铜损与铁损产生,导致轻载时的效率比被动箝位反激式的电源转换系统差。

因此,如何设计出一种可操作在主动箝位模式与非主动箝位模式之间切换的电源转换系统,以提高电源转换系统的整体效率,且当电源转换系统在主动箝位模式与非主动箝位模式转换时的瞬时下,抑制突波电压的产生,乃为本案发明人所欲行克服并加以解决的一大课题。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明系提供一种具箝位模式切换的电源转换系统,以克服现有技术的问题。因此,本发明电源转换系统包括:箝位转换电路,操作在主动箝位模式或非主动箝位模式。切换电路模块,耦接箝位转换电路。脉波宽度调变控制模块,耦接切换电路模块与箝位转换电路。及回授控制模块,耦接切换电路模块、脉波宽度调变控制模块及箝位转换电路。其中,当回授控制模块回传回授电压给切换电路模块与脉波宽度调变控制模块时,脉波宽度调变控制模块维持回授电压稳定,以及切换电路模块根据回授电压切换箝位转换电路工作于主动箝位模式或非主动箝位模式。

于一实施例中,其中该切换电路模块包括切换单元,该切换单元耦接该箝位转换电路;

当该回授电压为轻载时,该切换电路模块禁能该切换单元,使该箝位转换电路工作于该非主动箝位模式。

于一实施例中,其中该电源转换系统还包括:

波峰侦测模块,耦接该切换电路模块;

其中,当该回授电压为轻载且该波峰侦测模块侦测到波峰上缘值时,该切换电路模块使能该切换单元,使该箝位转换电路由该非主动箝位模式转换为该主动箝位模式。

于一实施例中,其中该电源转换系统还包括:

波峰上限侦测模块,耦接该波峰侦测模块;

其中,该波峰上限侦测模块根据该箝位转换电路的开关电流回传该波峰上缘值给该波峰侦测模块。

于一实施例中,其中该波峰侦测模块包括:

电压控制模块,耦接该箝位转换电路;

电压判断模块,耦接该电压控制模块与该切换电路模块;

其中,该电压控制模块侦测该波峰上缘值,并传送电压信号至该电压判断模块,且该切换电路模块根据该电压判断模块的判断结果控制使能或禁能该切换单元。

于一实施例中,其中该电压控制模块包括:

第一电压控制单元,耦接该箝位转换电路与该切换电路模块;及

第二电压控制单元,耦接该箝位转换电路与该切换电路模块;

其中,当该电压控制模块侦测到该波峰上缘值时,该第一电压控制单元与该第二电压控制单元皆不导通。

于一实施例中,其中该电压判断模块包括:

第一比较单元,耦接该电压控制模块与该切换电路模块;

第二比较单元,耦接该电压控制模块;及

延迟模块,耦接该第二比较单元与该切换电路模块;

其中,当该电压控制模块侦测到该波峰上缘值时,该第一比较单元根据该电压信号输出第一使能信号,且该第二比较单元通过该延迟模块输出第二使能信号;该切换电路模块根据该第一使能信号与该第二使能信号使能该切换单元。

于一实施例中,其中当该电压控制模块侦测到波峰下缘值时,该第一比较单元输出该第一使能信号,且该第二比较单元通过该延迟模块延迟输出延迟使能信号;该切换电路模块根据该第一使能信号与该延迟使能信号禁能该切换单元。

于一实施例中,其中该第一比较单元包括第一参考电压,该第二比较单元包括第二参考电压,该第一参考电压大于该第二参考电压。

于一实施例中,其中当该电压控制模块侦测到该波峰上缘值时,该电压控制模块控制该电压信号介于该第一参考电压与该第二参考电压之间。

综上所述,本发明具有以下优点:

1、由于本发明的电源转换系统可操作在主动箝位模式或非主动箝位模式,透过负载在轻载时操作在非主动箝位模式,以及在轻载以上时操作在主动箝位模式,因此可提高电源转换系统运作时的整体效率;

2、由于本发明的电源转换系统包括有波峰侦测模块,因此可在主动箝位模式与非主动箝位模式转换时的瞬时下,控制第二切换单元的使能导通时机,故可达成避免电源转换系统在主动箝位模式与非主动箝位模式转换时的瞬时转换过程产生电压突波,而致使第一切换单元损坏的情况发生;

3、由于本发明的波峰侦测模块仅利用简单的比较器及二极管构成,就可侦测出波峰上缘值及波峰下缘值,因此可节省电路成本且易于操作;及

4、由于本发明的模式控制单元在第一切换单元漏极至源极两端建立漏-源极电压至第二切换单元在波峰上缘值导通之间具有延迟时间,因此可避免在第一切换单元漏极至源极两端刚建立漏-源极电压时,因第二切换单元的瞬间导通而造成箝位转换电路的一次侧短路。

附图说明

图1a为本发明电源转换系统第一实施例的电路方块示意图;

图1b为本发明电源转换系统第一实施例的详细电路方块示意图;

图2a为本发明电源转换系统第二实施例的电路方块示意图;

图2b为本发明电源转换系统第二实施例的详细电路方块示意图;

图3为本发明波峰侦测模块的详细电路方块示意图;

图4为本发明电源转换系统第二实施例的第一切换单元波形示意图。

符号说明:

100、100’:电源转换系统;10:箝位转换电路;

12:第一切换单元;14:变压单元;

16:整流滤波单元;20:切换电路模块;

22:模式控制单元;24:第二切换单元;

30:脉波宽度调变控制模块;40:回授控制模块;

50:波峰侦测模块;52:电压控制模块;

522:第一电压控制单元;524:第二电压控制单元;

54:电压判断模块;542:第一比较单元;

544:第二比较单元;546:延迟模块;

60:波峰上限侦测模块;coss:抗电磁干扰电容;

vin:输入电源;vout:输出电源;

vs:回授电压;vref1:第一参考电压;

vref2:第二参考电压;is:开关电流;

sc1:第一控制信号;sc2:第二控制信号;

sc3:第三控制信号;spwm:脉宽调变信号;

sp:脉波信号;sv:电压信号;

rd:延迟电阻;cd:延迟电容;

vcc:电源电压;vds:漏-源极电压;

t1~t2:时间。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和效果能阐述的更明确易懂,下文特举实施例,并配合说明书附图作详细说明如下。

请参阅图1a为本发明电源转换系统第一实施例的电路方块示意图。电源转换系统100包括箝位转换电路10、切换电路模块20、脉波宽度调变控制模块30及回授(反馈)控制模块40。箝位转换电路10接收并转换输入电源vin为输出电源vout,且可操作在主动箝位模式或非主动箝位模式。切换电路模块20与脉波宽度调变控制模块30耦接箝位转换电路10,且切换电路模块20耦接脉波宽度调变控制模块30。回授控制模块40耦接切换电路模块20、脉波宽度调变控制模块30及箝位转换电路10,且当回授控制模块40接收输出电源vout时,回传回授电压vs给切换电路模块20及脉波宽度调变控制模块30。脉波宽度调变控制模块30维持回授电压vs稳定,且根据回授电压vs产生第一控制信号sc1与脉波宽度调变信号(以下简称脉宽调变信号spwm),其中所产生的第一控制信号sc1输出至箝位转换电路10,所产生的脉宽调变信号spwm输出至切换电路模块20。切换电路模块20接收回授电压vs与脉宽调变信号spwm,并根据回授电压vs与脉宽调变信号spwm控制箝位转换电路10。箝位转换电路10根据第一控制信号sc1与切换电路模块20的切换而转换输入电源vin为输出电源vout,并根据切换电路模块20的控制信号,而改变箝位模式为主动箝位模式或非主动箝位模式,其中控制信号包括使能(enable)或禁能(disable)信号。

请参阅图1b为本发明电源转换系统第一实施例的详细电路方块示意图。复配合参阅图1a,箝位转换电路10包括第一切换单元12、变压单元14及整流滤波单元16。变压单元14的一次侧接收输入电源vin,且并联切换电路模块20及串联第一切换单元12。变压单元14的二次侧耦接整流滤波单元16,且输出输出电源vout。整流滤波单元16耦接回授控制模块40,且输出输出电源vout至回授控制模块40。有关切换电路模块20、脉波宽度调变控制模块30及回授控制模块40之间的连接关系相同于图1a,在此不再加以赘述。切换电路模块20包括模式控制单元22与第二切换单元24,模式控制单元22耦接脉波宽度调变控制模块30、回授控制模块40及第二切换单元24,且根据脉宽调变信号spwm产生并输出第二控制信号sc2至第二切换单元24,并根据回授电压vs控制输出或不输出第二控制信号sc2,以控制使能或禁能第二切换单元24。第二切换单元24并联变压单元14的一次侧,且接收第二控制信号sc2。箝位转换电路10根据第一控制信号sc1与第二控制信号sc2而转换输入电源vin为输出电源vout。需要注意的是在本实施例中,模式控制单元22与脉波宽度调变控制模块30可整合在单一控制芯片(ic)上,或以电子元件所制成的控制电路,但不以此为限制本发明。

当箝位转换电路10接收输入电源vin时,通过第一切换单元12及/或第二切换单元24的切换,且经由变压单元14一次侧与二次侧的电磁耦合,将输入电源vin转换为输出电源vout,并通过变压单元14的二次侧输出输出电源vout。回授控制模块40转换输出电源vout为回授电压vs,并输出回授电压vs至脉波宽度调变控制模块30与切换电路模块20的模式控制单元22。脉波宽度调变控制模块30根据回授电压vs产生第一控制信号sc1与脉宽调变信号spwm,并输出第一控制信号sc1控制第一切换单元12的切换。模式控制单元22根据回授电压vs判断输出电源vout是否为轻载,以禁能或使能第二切换单元24。具体而言,当模式控制单元22根据回授电压vs判断输出电源vout为轻载时,模式控制单元22禁能第二切换单元24而使得第二切换单元24不工作,此时箝位转换电路10工作于非主动箝位模式。当模式控制单元22根据回授电压vs判断输出电源vout为轻载以上时,模式控制单元22转换脉宽调变信号spwm为第二控制信号sc2,并输出第二控制信号sc2控制第二切换单元24的切换,此时箝位转换电路10工作于主动箝位模式。需要注意的是在本发明中,电源转换系统100设定负载在25%以下为轻载,且负载在25%以上为轻载以上,但轻载的设定可依实际状况调整,并不以25%为限。

进一步而言,当模式控制单元22根据回授电压vs判断输出电源vout为轻载时,模式控制单元22不输出第二控制信号sc2至第二切换单元24,使得第二切换单元24不导通。当第二切换单元24不导通时,能量的传递仅能通过第二切换单元24中,并联在晶体管旁的二极管(未标示)或晶体管内的本体二极管(bodydiode)的导通而传递。因此当箝位转换电路10操作于非主动箝位模式时,第二切换单元24可等效为被动式的二极管。当模式控制单元22根据回授电压vs判断输出电源vout为轻载以上时,模式控制单元22输出第二控制信号sc2至第二切换单元24,此时第二切换单元24根据第二控制信号sc2的脉冲宽度调变而切换,因此当箝位转换电路10操作于主动箝位模式时,第二切换单元24为主动式的开关。通过箝位转换电路10在轻载时操作于非主动箝位模式,以及轻载以上时操作于主动箝位模式之下,可提升箝位转换电路10在运作时的整体效率。

请参阅图2a系为本发明电源转换系统第二实施例的电路方块示意图,并配合参阅图1a~1b。本实施例的电源转换系统100’与图1a的电源转换系统100差异在于,本实施例的电源转换系统100’还包括波峰侦测模块50与波峰上限侦测模块60。波峰侦测模块50耦接切换电路模块20与波峰上限侦测模块60,且波峰上限侦测模块60耦接箝位转换电路10。当箝位转换电路10运作时,波峰上限侦测模块60根据箝位转换电路10的开关电流is回传脉波信号sp给波峰侦测模块50,且波峰侦测模块50根据脉波信号sp输出第三控制信号sc3至切换电路模块20。切换电路模块20接收回授电压vs、脉宽调变信号spwm及第三控制信号sc3,并根据回授电压vs、脉宽调变信号spwm及第三控制信号sc3控制箝位转换电路10。有关箝位转换电路10、切换电路模块20、脉波宽度调变控制模块30及回授控制模块40之间的连接关系及信号的传递相同于图1a,在此不再加以赘述。

请参阅图2b为本发明电源转换系统第二实施例的详细电路方块示意图,并配合参阅图1a~2a。波峰上限侦测模块60耦接第一切换单元12与第二切换单元24之间的接点,且根据第一切换单元12与第二切换单元24之间的接点产生的开关电流is而提供脉波信号sp,并输出脉波信号sp至波峰侦测模块50。波峰侦测模块50根据脉波信号sp而产生第三控制信号sc3,并输出第三控制信号sc3至模式控制单元22,以控制模式控制单元22是否输出第二控制信号sc2至第二切换单元24。有关箝位转换电路10、脉波宽度调变控制模块30及回授控制模块40之间的连接关系及信号的传递相同于图1b,在此不再加以赘述。值得一提,于本实施例与图1a的实施例的中,箝位转换电路10主要是以反激式转换器为主体架构,但不以此为限。换言之,只要可达成根据切换电路模块20的使能或禁能而改变箝位模式为主动箝位模式或非主动箝位模式,皆应包含在本实施例与图1a的实施例的范畴当中。此外,于本实施例的中,模式控制单元22、脉波宽度调变控制模块30及波峰侦测模块50可整合在单一控制芯片(ic)上,或以电子元件所制成的控制电路。

进一步而言,虽然第一实施例的电源转换系统100可有效地在不同负载下得到最佳效率,但其在主动箝位模式与非主动箝位模式转换的瞬时过程中,有可能使得第二切换单元24导通瞬间产生电压突波而导致第一切换单元12损毁。其电压突波的产生主要原因为,主动箝位模式与非主动箝位模式转换的瞬时过程中且第二切换单元24被使能而瞬间导通时,由于二极管元件的固有特性,使得原本正在导通的第一切换单元12的寄生二极管被强制截止,以避免第一切换单元12与第二切换单元24同时导通而造成变压单元14的一次侧短路。因此当第一切换单元12的寄生二极管被强制截止时,会产生一个非常大的逆向截止电流流经寄生二极管,使得在第一切换单元12的两端(漏极端与源极端)产生电压突波。另一种可能致使第一切换单元12产生电压突波情况则是,为了解决电磁干扰(electromagneticinterference;emi)问题,会在第一切换单元12旁并联一个电容值较大的抗电磁干扰电容coss。因此当第二切换单元24被使能而导通时,抗电磁干扰电容coss会于第二切换单元24被使能而瞬间导通时,在第一切换单元12的两端产生电压突波。因此,于第二实施例中,电源转换系统100’增加波峰侦测模块50与波峰上限侦测模块60,以侦测第一切换单元12两端的电压大小。当第一切换单元12两端的电压在波峰上缘值以上时才导通第二切换单元24,以避免第一切换单元12的两端产生电压突波。

具体而言,当模式控制单元22根据回授电压vs判断输出电源vout由轻载转变为轻载以上或轻载以上转变为轻载的瞬时时,波峰侦测模块50侦测脉波信号sp的脉波是否在波峰上缘值以上。当波峰侦测模块50侦测脉波信号sp,可得知第一切换单元12两端的电压(即漏-源极电压vds)的脉波在波峰上缘值以上时,波峰侦测模块50输出使能的第三控制信号sc3至模式控制单元22。当模式控制单元22收到使能的第三控制信号sc3时,模式控制单元22输出第二控制信号sc2至第二切换单元24,进而使箝位转换电路10由非主动箝位模式转换为主动箝位模式或由主动箝位模式转换为非主动箝位模式。当波峰侦测模块50侦测脉波信号sp不在波峰上缘值以上时,波峰侦测模块50输出禁能的第三控制信号sc3至模式控制单元22。当模式控制单元22收到禁能的第三控制信号sc3时,模式控制单元22不输出第二控制信号sc2,以持续禁能第二切换单元24,进而使箝位转换电路10在非主动箝位模式或主动箝位模式的瞬时下,持续等待转换的时机。需要说明的是,于本实施例中,是以无极性电容作为本实施例的波峰上限侦测模块60,但不以此为限。换言之,只要可使波峰侦测模块50侦测并判断出脉波信号sp的脉波是否在波峰上缘值以上的波峰上限侦测模块60,皆应包含在本实施例的范畴当中。

请参阅图3本发明波峰侦测模块的详细电路方块示意图,复配合参阅图2a~2b。波峰侦测模块50包括电压控制模块52与电压判断模块54,电压控制模块52耦接波峰上限侦测模块60与电压判断模块54,且电压判断模块54耦接模式控制单元22。电压控制模块52接收脉波信号sp,且传送电压信号sv至电压判断模块54。电压判断模块54接收电压信号sv,并根据电压信号sv而输出使能的第三控制信号sc3或禁能的第三控制信号sc3至模式控制单元22。

电压控制模块52包括第一电压控制单元522与第二电压控制单元524,第一电压控制单元522耦接波峰上限侦测模块60、电压判断模块54及接地端,第二电压控制单元524并联第一电压控制单元522。进一步而言,波峰上限侦测模块60接收箝位转换电路10的开关电流is后,会产生类似弦波的脉波信号sp。当脉波信号sp的波形在上升缘(即斜率为正)时,第一电压控制单元522导通,且第二电压控制单元524不导通。当第一电压控制单元522导通且第二电压控制单元524不导通时,电压控制模块52会产生正电压值的电压信号sv,且输出正电压值的电压信号sv至电压判断模块54。当脉波信号sp的波形在下降缘(即斜率为负)时,第一电压控制单元522不导通,且第二电压控制单元524导通。当第一电压控制单元522不导通且第二电压控制单元524导通时,电压控制模块52会产生负电压值的电压信号sv,且输出负电压值的电压信号sv至电压判断模块54。当脉波信号sp的波形在波峰上缘值以上或波峰下缘值以下时,第一电压控制单元522与第二电压控制单元524皆不导通。当第一电压控制单元522与第二电压控制单元524皆不导通时,电压控制模块52会产生低电压值的电压信号sv,且输出低电压值的电压信号sv至电压判断模块54。值得一提,于本实施例中,第一电压控制单元522与第二电压控制单元524是以两个反向并联的二极管做为本实施例的电压控制模块52,即第一电压控制单元522的阳极耦接第二电压控制单元524的阴极,第一电压控制单元522的阴极耦接第二电压控制单元524的阳极,但不以此为限。换言之,只要可判断出脉波信号sp的波形在波峰上缘值以上或波峰下缘值以下,且输出可区别脉波信号sp的波形在上升缘、在下降缘、在波峰上缘值以上或在波峰下缘值以下的电压信号sv的第一电压控制单元522与第二电压控制单元524,皆应包含在本实施例的范畴当中。

电压判断模块54包括第一比较单元542、第二比较单元544及延迟模块546,且第一比较单元542耦接电压控制模块52与模式控制单元22。第二比较单元544耦接电压控制模块52、第一比较单元542与延迟模块546,且延迟模块546耦接模式控制单元22。进一步而言,第一比较单元542与第二比较单元544的其中之一输入端耦接电压控制模块52,且接收电压信号sv。第一比较单元542的另一输入端耦接第一参考电压vref1,第二比较单元544的另一输入端耦接第二参考电压vref2,且第一参考电压vref1大于第二参考电压vref2。第一比较单元542的输出端耦接模式控制单元22,且延迟模块546耦接第二比较单元544的输出端与模式控制单元22。

具体而言,当脉波信号sp的波形在上升缘而使电压控制模块52输出正电压值的电压信号sv至第一比较单元542与第二比较单元544的其中之一输入端时,正电压值的电压信号sv会大于第一参考电压vref1(于本实施例中,第一参考电压vref1例如,但不限于为0.2v)与第二参考电压vref2(于本实施例中,第二参考电压vref2例如,但不限于为0v)。当正电压值的电压信号sv大于第一参考电压vref1与第二参考电压vref2时,第一比较单元542输出禁能信号(例如逻辑低准位信号),且第二比较单元544通过延迟模块546输出使能信号(例如逻辑高准位信号)。此时,电压判断模块54根据第一比较单元542输出的禁能信号与第二比较单元544输出的使能信号而产生禁能的第三控制信号sc3(例如逻辑低准位信号),且输出禁能的第三控制信号sc3至模式控制单元22,使模式控制单元22禁能第二切换单元24。当脉波信号sp的波形在下降缘而使电压控制模块52输出负电压值的电压信号sv至第一比较单元542与第二比较单元544的其中之一输入端时,负电压值的电压信号sv会小于第一参考电压vref1与第二参考电压vref2。当负电压值的电压信号sv小于第一参考电压vref1与第二参考电压vref2时,第一比较单元542输出使能信号,且第二比较单元544通过延迟模块546输出禁能信号。此时,电压判断模块54根据第一比较单元542输出的使能信号与第二比较单元544输出的禁能信号而产生禁能的第三控制信号sc3,且输出禁能的第三控制信号sc3至模式控制单元22,使模式控制单元22禁能第二切换单元24。

进一步而言,当脉波信号sp的波形在波峰上缘值以上而使电压控制模块52输出低电压值的电压信号sv至第一比较单元542与第二比较单元544的其中之一输入端时,低电压值的电压信号sv会介于第一参考电压vref1与第二参考电压vref2之间。当低电压值的电压信号sv介于第一参考电压vref1与第二参考电压vref2之间时,第一比较单元542输出使能信号,且第二比较单元544通过延迟模块546也同样输出使能信号。此时,电压判断模块54根据第一比较单元542输出的使能信号与第二比较单元544输出的使能信号而产生使能的第三控制信号sc3,且输出使能的第三控制信号sc3至模式控制单元22,使模式控制单元22使能第二切换单元24。

当脉波信号sp的波形在波峰下缘值以下而使电压控制模块52输出低电压值的电压信号sv至第一比较单元542与第二比较单元544的其中之一输入端时,低电压值的电压信号sv会介于第一参考电压vref1与第二参考电压vref2之间。当低电压值的电压信号sv介于第一参考电压vref1与第二参考电压vref2之间时,第一比较单元542输出使能信号。由于脉波信号sp的波形在波峰下缘值之前一个波形为下降缘波形,因此第二比较单元544前一个输出的信号为禁能信号。当脉波信号sp由下降缘波形变成波峰下缘值以下时,第二比较单元544输出的信号会由禁能信号转换为使能信号。当第二比较单元544输出的信号由禁能信号转换为使能信号时,会通过延迟模块546将禁能信号逐渐充能至使能信号。在一实施例中,延迟模块546包含延迟电阻rd与延迟电容cd。由于延迟电阻rd与延迟电容cd的作用,使得电源电压vcc对延迟电容cd进行充电,所需的rc充电时间,提供作为延迟时间之用。因此当脉波信号sp的波形来到波峰下缘值时,第二比较单元544通过延迟模块546输出将禁能信号逐渐对延迟电容cd充能至使能信号的延迟使能信号。此时,电压判断模块54根据第一比较单元542输出的使能信号与第二比较单元544输出的延迟使能信号而产生禁能的第三控制信号sc3,且输出禁能的第三控制信号sc3至模式控制单元22,使模式控制单元22禁能第二切换单元24。藉由当脉波信号sp的波形在波峰下缘值以下时,通过延迟模块546将第二比较单元544输出的使能信号延迟输出,以避免脉波信号sp的波形在波峰下缘值以下时,模式控制单元22使能第二切换单元24瞬间导通时,使得第一切换单元12的两端产生电压突波。

值得一提,于本实施例中,电压判断模块54主要是以两个比较器所构成之电压判断模块54,但不以此为限。换言之,只要可根据电压信号sv判断出脉波信号sp的波形在上升缘、在下降缘、在波峰上缘值以上或在波峰下缘值以下的电压判断模块54,皆应包含在本实施例的范畴当中。此外,于本实施例中,延迟模块546是为延迟电阻rd与延迟电容cd串接而成的延迟模块546,但不以此为限。换言之,只要可波峰下缘值以下时,延迟输出使能信号的延迟模块546,皆应包含在本实施例的范畴当中。

请参阅图4系为本发明电源转换系统第二实施例的第一切换单元波形示意图,复配合参阅图2a~3。如图4所示为第一切换单元12漏极(汲极)至源极两端电压(即漏-源极电压vds)的波形示意图,当第一切换单元12不导通时(时间t1~t2),第一切换单元12漏极至源极两端会建立漏-源极电压vds。当箝位转换电路10于时间t1至t2期间中,欲将操作模式由非主动箝位模式转换为主动箝位模式时,电压判断模块54会控制电压信号sv介于第一参考电压vref1与第二参考电压vref2之间,代表脉波信号sp的波形在波峰上缘值以上(如图4水平虚线所示)。此时,模式控制单元22控制第二切换单元24在b点位置导通,以避免第一切换单元12的两端产生电压突波而导致第一切换单元12损坏。值得一提,为避免第一切换单元12漏极至源极两端刚建立电压差时(时间点t1),模式控制单元22控制第二切换单元24导通而容易造成箝位转换电路10的一次侧短路,因此第一切换单元12漏极至源极两端建立漏-源极电压至第二切换单元24在b导通之间具有延迟时间(时间t1~t1’)。至于延迟时间与波峰上缘值的技术原理与操作说明,可配合参见前述记载与图式,在此不再加以赘述。

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