一种谐振控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种控制装置，具体涉及一种谐振控制装置。
【背景技术】
[0002]在现今的电源产业中，切换式电源供应器大多使用一种半桥式架构的驱动器，用以驱动外部的负载电路;原因在于使用半桥式架构可以将感应磁场工作于第一与第三象限中，而如前向式或反驰式架构则只能工作在第一象限中，比较起来，半桥式架构的驱动器很明显在工作效率上高很多。
[0003]现有的半桥式驱动装置，大体皆设成如图1所示，包含一讯号控制器10、一第一电子开关12、一第二电子开关14与一谐振槽16，其中第一电子开关12与第二电子开关14皆为N通道金氧半场效晶体管。理论上，讯号控制器10控制第一电子开关12与第二电子开关14为交替式切换，即当第一电子开关12导通时，第二电子开关14关闭，使能量从高电压端VH储存于谐振槽16中，当第一电子开关12关闭时，第二电子开关14导通，使能量从谐振槽16中，释放于低电压端VL。然而，讯号控制器10其实并不稳定，在实际状况中，当第二电子开关14从导通状态欲变为关闭状态，但却仍是导通状态时，第一电子开关12亦会导通，使能量通往谐振槽16，造成第一电子开关12与第二电子开关14之间产生电流突波，以伤害第一电子开关12与第二电子开关14。此外，现有的全桥式驱动装置也有同样状况，全桥式驱动装置如图2所不，包含一讯号控制器18、一第一电子开关20、一第二电子开关22、一第三电子开关24、一第四电子开关26与一谐振槽28。理论上，讯号控制器18控制第一电子开关20与第二电子开关22呈现相同开关状态，并控制第三电子开关24与第四电子开关26呈现相同开关状态，且当第一电子开关20与第二电子开关22导通时，第三电子开关24与第四电子开关26关闭，使能量从高电压端VH透过第一电子开关20与第二电子开关22通往低电压端VL。当第一电子开关20与第二电子开关22关闭时，第三电子开关24与第四电子开关26导通，使能量从高电压端VH透过第三电子开关24与第四电子开关26通往低电压端VL。然而，讯号控制器18亦不稳定，在实际状况中，当第四电子开关26从导通状态欲变为关闭状态，但却仍是导通状态时，第一电子开关20亦会导通，使能量通往谐振槽16，造成第一电子开关20与第四电子开关26之间产生电流突波，以伤害第一电子开关20与第四电子开关26。同样地，当第二电子开关22从导通状态欲变为关闭状态，但却仍是导通状态时，第三电子开关24亦会导通，使能量通往谐振槽16，造成第二电子开关22与第三电子开关24之间产生电流突波，以伤害第二电子开关22与第三电子开关24。
[0004]因此，本发明是在针对上述的困扰，提出一种谐振控制装置，以解决现有所产生的问题。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本发明旨在提供一种谐振控制装置，应用于半桥谐振电路或全桥谐振电路上，并于谐振电路中的二电子开关之间的节点连接一侦测控制器，以藉此侦测二电子开关之间的节点之电压。当部分电子开关呈导通状态时，其对应之寄生电容会被放电而呈现低电压，使侦测控制器驱动其余电子开关呈关闭状态，以确保半桥谐振电路及全桥谐振电路中的电子开关皆能以上述交替切换之方式运作，进而避免贯通效应产生。
[0006]为实现所述技术目的，本发明的方案是:一种谐振控制装置，包含一第一电子开关、一第二电子开关、一谐振槽、一侦测控制器与一讯号控制器。第一电子开关电性连接一高电压端与一节点，第二电子开关电性连接节点与一低电压端，第二电子开关具有一寄生电容，寄生电容之一端电性连接低电压端，另一端电性连接节点，低电压端例如为接地端。谐振槽电性连接节点，并储有谐振能量。侦测控制器电性连接低电压端、节点与第一电子开关，并接收节点之电压与一第一数字讯号。在第二电子开关呈导通状态时，节点之电压为低电压端之低电压，即接地电位，侦测控制器依据节点之电压提供低电压给第一电子开关，使第一电子开关呈关闭状态，且谐振槽利用谐振能量产生一谐振电流流经第二电子开关。在第二电子开关呈关闭状态时，谐振电流向寄生电容充电，以提升节点之电压至大于低电压的一默认电压值，侦测控制器依据默认电压值提供第一数字讯号给第一电子开关，使第一电子开关呈导通状态。讯号控制器具有第一端与第二端，第一端电性连接侦测控制器，并透过一电隔离器电性连接第一电子开关，电隔离器阻挡高电压端之高电压通往讯号控制器，第二端电性连接第二电子开关。讯号控制器在一时间点于第一端产生第一数字讯号，并在时间点于第二端产生一第二数字讯号给第二电子开关，以依序控制第二电子开关呈导通状态与关闭状态。
[0007]作为优选，侦测控制器依据节点之电压提供低电压给第一电子开关之前，讯号控制器控制第一电子开关呈导通状态，以利用高电压端之高电压储存谐振能量于谐振槽中。
[0008]第一电子开关与第二电子开关皆为N通道金氧半场效晶体管，寄生电容为寄生汲源电容，第一数字讯号包含依序出现之高准位电压讯号与低准位电压讯号，第二数字讯号包含依序出现之高准位电压讯号与低准位电压讯号。
[0009]谐振槽更包含一第一谐振电感、一第二谐振电感与一谐振电容，第二谐振电感例如为一变压器之漏感。第一谐振电感电性连接节点，第二谐振电感串接第一谐振电感，并储有谐振能量。谐振电容串接第二谐振电感，并电性连接低电压端，第一谐振电感、第二谐振电感与谐振电容利用谐振能量产生谐振电流。
[0010]作为优选，侦测控制器更包含一P通道金氧半场效晶体管与一二极管。此P通道金氧半场效晶体管之闸极电性连接节点，汲极电性连接低电压端，源极电性连接第一电子开关，并接收第一数字讯号；在节点之电压为低电压时，此P信道金氧半场效晶体管提供低电压给第一电子开关;在节点之电压为默认电压值时，此P通道金氧半场效晶体管提供第一数字讯号给第一电子开关。此外，二极管之正极与负极分别电性连接闸极与节点。
[0011]作为优选，侦测控制器更包含一PNP双载子接面晶体管与一二极管。此PNP双载子接面晶体管之基极透过一第一电阻电性连接节点，集极电性连接低电压端，射极电性连接第一电子开关，并透过一第二电阻电性连接基极，射极接收该第一数字讯号;在节点之电压为低电压时，PNP双载子接面晶体管提供低电压给第一电子开关;在节点之电压为默认电压值时，PNP双载子接面晶体管提供第一数字讯号给第一电子开关。二极管之正极与负极分别电性连接第一电阻与节点。
[0012]本发明还提供一种谐振控制装置，包含一第一电子开关、一第二电子开关、一第三电子开关、一第四电子开关、一谐振槽、一第一侦测控制器、一第二侦测控制器与一讯号控制器。第一电子开关电性连接一高电压端与一第一节点，第二电子开关电性连接一低电压端，例如为接地端，第三电子开关电性连接高电压端与第二电子开关，第四电子开关电性连接低电压端与第一节点，且第三电子开关与第四电子开关之开关状态相同。第四电子开关具有一第一寄生电容，第一寄生电容之一端电性连接低电压端，另一端电性连接第一节点。谐振槽电性连接第一节点、第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关与第四电子开关。第一侦测控制器电性连接低电压端、第一节点、第一电子开关与第二电子开关，并接收第一节点之第一电压与一第一数字讯号。在第三电子开关与第四电子开关呈导通状态时，第一电压为低电压端之低电压，即接地电位，第一侦测控制器依据第一电压提供低电压给第一电子开关与第二电子开关，使第一电子开关与第二电子开关呈关闭状态，且高电压端产生一第一谐振电流，以依序流经第三电子开关、谐振槽、第四电子开关与低电压端。在第三电子开关与第四电子开关呈关闭状态时，第一谐振电流向第一寄生电容充电，以提升第一电压至大于低电压的一第一默认电压值，第一侦测控制器依据第一默认电压值提供第一数字讯号给第一电子开关与第二电子开关，使第一电子开关与第二电子开关呈导通状态。
[0013]作为优选，第一电子开关与第二电子开关接收第一数字讯号时，系皆依序呈导通状态及关闭状态。第二侦测控制器电性连接低电压端、第二电子开关与第三电子开关之间的一第二节点、第三电子开关与第四电子开关。第二电子开关具有一第二寄生电容，第二寄生电容之一端电性连接低电压端，另一端电性连接第二节点，谐振槽电性连接第二节点，第二侦测控制器接收第二节点之第二电压与一第二数字讯号;在第一电子开关与第二电子开关呈导通状态时，第二电压为低电压，且高电压端产生一第二谐振电流，以依序流经第一电子开关、谐振槽、第二电子开关与低电压端，且第二侦测控制器依据第二电压提供低电压给第三电子开关与第四电子开关，使第三电子开关与第四电子开关呈关闭状态。在第一电子开关与第二电子开关呈关闭状态时，第二谐振电流向第二寄生电容充电，以提升第二电压至大于低电压的一第二默认电压值，且第二侦测控制器依据第二默认电压值提供第二数字讯号给第三电子开关与第四电子开关，使第三电子开关与第四电子开关呈导通状态。
[0014]讯号控制器具有第一端与第二端，第一端电性连接第一侦测控制器，并透过一电隔离器电性连接第一电子开关与第二电子开关，第二端电性连接第二侦测控制器，并透过电隔离器电性连接第三电子开关与第四电子开关，电隔离器阻挡高电压端之电压通往讯号控制器。讯号控制器在一时间点于第一端产生第一数字讯号，并在此时间点于第二端产生第二数字讯号给第三电子开关与第四电子开关，以控制第三电子开关与第四电子开关依序皆呈导通状态、关闭状态与导通状态。
[0015]第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关与第四电子开关皆为N通道金氧半场效晶体管，第一寄生电容与第二寄生电容皆为寄生汲源电容，第一数字讯号包含依序出现之高准位电压讯号与低准位电压讯号，第二数字讯号包含依序出现之高准位电压讯号、低准位电压讯号与高准位电压讯号。
[0016]谐振槽更包含一第一谐振电感、一第二谐振电感与一谐振电容，其中第二谐振电感例如为一变压器之漏感。第一谐振电感电性连接第二节点，第二谐振电感串接第一谐振电感，谐振电容串接第二谐振电感，并电性连接第一节点。第一谐振电流依序流经第一谐振电感、第二谐振电感与谐振电容，第二谐振电流依序流经谐振电容、第二谐振电感与第一谐振电感。
[0017]作为优选，第一侦测控制器更包含一P通道金氧半场效晶体管与一二极管。此P通道金氧半场效晶体管之闸极电性连接第一节点，汲极电性连接低电压端，源极电性连接第一电子开关与第二电子开关，并接收第一数字讯号;在第一电压为低电压时，P信道金氧半场效晶体管提供低电压给第一电子开关与第二电子开关;在第一电压为第一默认电压值时，P信道金氧半场效晶体管提供第一数字讯号给第一电子开关与第二电子开关。二极管之正极与负极分别电性连