可避免两侧开关同时开启的回扫式整流系统的利记博彩app

专利名称：可避免两侧开关同时开启的回扫式整流系统的利记博彩app
技术领域：
本发明是有关于一种回扫式整流系统，尤指一种可避免两侧开关同时开启的回扫 式整流系统。
背景技术：
近来由于电子产品的进步一日千里，产品日趋轻薄短小，功能也随之日益多元化， 且同时要求耗电不能随之提升。因此，在电源管理IC的设计上变的更为复杂，更有效率，在 单位面积内要求更高的功率密度比，而高频率的切换式电源供应器正符合所需。回扫式整流器(flykick converter)为应用最广泛的切换式电源电路之一，虽然 回扫式转换器电路本身不需做电器隔离，但实际上为了功率提高以及安全上的考虑，必须 考虑隔离输出端与输入端。回扫式整流器是一具有隔离特性的降升型整流器(buck-boost converter)。回扫式整流器的磁性元件功能不是变压器，而是利用耦合电感来达到能量转 换的目的。另外，回扫式整流器具有成本低，电路设计成熟，和架构简单等特点，所以常使用 在辅助电源的设计以供应整个系统的电源需求。请参照图1，图1是显示传统的回扫式整流系统10的示意图。回扫式整流系统10 包含一电能供应模块101和一电能接收模块102。电能供应模块101包含一稳压装置1011、 回扫式整流系统10的一次侧1012、及一一次侧开关1013。稳压装置1011用以稳定输入电 源供应模块101的电压，回扫式整流系统10的一次侧1012耦接于稳压装置1011，一次侧开 关1013耦接于稳压装置1011及回扫式整流系统10的一次侧1012之间，用以控制回扫式 整流系统10的一次侧1012的磁通量的方向。电能接收模块102包含回扫式整流系统10 的二次侧1021、一二次侧开关1022、一控制器1023、一负载电容Q、一负载电阻&、一滤波电 容Cd。、一二次侧开关1022用以开启时间调整电阻RM0T、及一滤波电阻Rd。。回扫式整流系 统10的二次侧1021用以感应回扫式整流系统10的一次侧1012传来的电能，二次侧开关 1022耦接于回扫式整流系统10的二次侧1021。控制器1023根据二次侧开关1022的漏极 端电压，判断是否开启和关闭二次侧开关1022。当一次侧开关1013开启时，回扫式整流系统10的一次侧1012渐渐会有电流流 过，并将能量储存在一次侧1012，由于线圈磁通量变化的关系，一次侧1012和二次侧1021 极性是相反的，图1中的A、B点是高电位，因此二次侧开关1022的寄生二极管被逆向偏压， 没有能量转移至电能接收模块102 ；反之，当一次侧开关1013关闭时，由于线圈磁通量消失 导致B点变成低电位，此时二次侧开关1022的寄生二极管被导通，能量转移至电能接收模 块102，负载电容Q被充电，负载电阻&有电流流过。请参照图2，图2是显示当电能接收模块102处于轻负载(discontinuouscurrent mode, DCM)时，二次侧开关1022的漏极端电压，二次侧开关1022的栅极端驱动电压，以及 开启持续时间和关闭持续时间波形图。当线圈磁通量消失导致B点变成低电位并低于开关 开启阈值Vth2，二次侧开关1022被开启，栅极端驱动电压从低电位变成高电位。因为是轻负 载，所以流经二次侧开关1022的电流不大，因此当线圈磁通量方向再度改变时，流经二次侧开关1022的电流会降至零，B点电位上升超过开关关闭阈值Vthi时，二次侧开关1022关 闭，栅极端驱动电压从高电位变成低电位。请参照图3，图3是显示当电能接收模块102处于重负载(continuouscurrent mode, CCM)时，二次侧开关1022的漏极端电压，二次侧开关1022的栅极端驱动电压，以及 开启持续时间波形图。当线圈磁通量消失导致B点变成低电位并低于开关开启阈值Vth2，此 时二次侧开关1022的寄生二极管导通，二次侧开关1022被开启，栅极端驱动电压从低电位 变成高电位。因为是重负载，所以流经二次侧开关1022的电流比DCM模式下大，所以当线 圈磁通量方向再度改变时，流经二次侧开关1022的电流不会降至零，在二次侧开关1022的 源极和漏极间仍有跨压存在，故需设定开关关闭阈值Vthi为比DCM模式下的开关关闭阈值 Vthi更负的值，以避免B点电位无法上升超过开关关闭阈值Vthi，使得二次侧开关1022无法 关闭，让一次侧开关1013和二次侧开关1022同时在开启状态，导致电路烧毁。总结来说，传统的回扫式整流系统10有以下两项缺点。第一，若回扫式整流系统 10设计操作在DCM模式，但因突然负载变重而让回扫式整流系统10从DCM进入CCM模式， 此时B点电位无法上升超过开关关闭阈值Vthi (因为Vthi (DCM)是大于Vthi (CCM))，使得二次 侧开关1022无法关闭，让一次侧开关1013和二次侧开关1022同时在开启状态，导致电路 烧毁。第二，如果为了避免电路烧毁的安全考虑，以最重负载的情况去设定开关关闭阈值 Vthi，但在轻负载时二次侧开关1022会太早关闭使回扫式整流系统10效率无法达到最好。

发明内容
本发明的一实施例提供一种可避免两侧开关同时开启的回扫式整流系统，该系统 包含电能供应模块和电能接收模块。该电能供应模块包含稳压装置、回扫式整流系统的一 次侧及一次侧开关。该稳压装置，用以稳定输入该电源供应模块的电压，该回扫式整流系统 的一次侧，耦接于该稳压装置，该一次侧开关，耦接于该稳压装置及该回扫式整流系统的一 次侧之间，用以控制该回扫式整流系统的一次侧的磁通量的方向。该电能接收模块包含该 回扫式整流系统的二次侧、二次侧开关、及控制器。该回扫式整流系统的二次侧用以感应该 回扫式整流系统的一次侧传来的电能，该二次侧开关耦接于该回扫式整流系统的二次侧。 该控制器包含开关开启模块、开关关闭模块、及触发器。该开关开启模块，用以开启该二次 侧开关，该开关关闭模块，用以关闭该二次侧开关，该触发器，耦接于该开关开启模块及该 或门，用以根据该开关开启模块及该开关关闭模块的输出信号控制该二次侧开关的开启及 关闭。该开关关闭模块包含第一开关关闭子模块、第二开关关闭子模块、及或门。该第一开 关关闭子模块，用以根据耦接于该电能接收模块的一负载的阻抗的大小控制该二次侧开关 的关闭，该二开关关闭子模块，用以根据该二次侧开关的周期控制该二次侧开关的关闭，该 或门，耦接于该第一开关关闭子模块及该第二开关关闭子模块，用以根据该第一开关关闭 子模块及该第二开关关闭子模块的输出信号控制该第二次侧开关的关闭。本发明的另一实施例提供一种可避免回扫式整流系统两侧开关同时开启的控制 器，该控制器包含一开关开启模块、一开关关闭模块、及一触发器。该开关开启模块，用以开 启一二次侧开关，该开关关闭模块，用以关闭一二次侧开关，该触发器，耦接于该开关开启 模块及该或门，用以根据该开关开启模块及该开关关闭模块的输出信号控制该二次侧开关 的开启及关闭。该开关关闭模块包含一第一开关关闭子模块、一第二开关关闭子模块、及一或门。该第一开关关闭子模块，用以根据耦接于一电能接收模块的一负载的阻抗的大小控 制该二次侧开关的关闭，该第二开关关闭子模块，用以根据该二次侧开关的周期控制该二 次侧开关的关闭，该或门，耦接于该第一开关关闭子模块及该第二开关关闭子模块，用以根 据该第一开关关闭子模块及该第二开关关闭子模块的输出信号控制该二次侧开关的关闭。本发明的另一实施例提供一种可避免两侧开关同时开启的回扫式整流系统，该系 统包含一电能供应模块和一电能接收模块。该电能供应模块包含一稳压装置、一回扫式整 流系统的一次侧、及一一次侧开关。该稳压装置，用以稳定输入该电源供应模块的电压，该 回扫式整流系统的一次侧，耦接于该稳压装置，及该一次侧开关耦接于该稳压装置及该回 扫式整流系统的一次侧之间，用以控制该回扫式整流系统的一次侧的磁通量的方向。该电 能接收模块包含该回扫式整流系统的二次侧、一二次侧开关、及一控制器。该回扫式整流系 统的二次侧，用以感应该回扫式整流系统的一次侧传来的电能，该二次侧开关，耦接于该回 扫式整流系统的二次侧，该控制器包含一开关开启模块、一开关关闭模块、一触发器、及一 致能开关模块。该开关开启模块，用以开启该二次侧开关，该开关关闭模块，用以根据耦接 于该电能接收模块的一负载的阻抗的大小控制该二次侧开关的关闭，该触发器，耦接于该 开关开启模块及该或门，用以根据该开关开启模块及该开关关闭模块的输出信号控制该二 次侧开关的开启及关闭，该致能开关模块，用以根据该负载的阻抗的大小控制该二次侧开 关是否致能。本发明的另一实施例提供一种可避免回扫式整流系统两侧开关同时开启的控制 器，该控制器包含一开关开启模块、一开关关闭模块、一触发器、及一致能开关模块。该开关 开启模块，用以开启一二次侧开关，该开关关闭模块，用以根据耦接于该电能接收模块的一 负载的阻抗的大小控制该二次侧开关的关闭，该触发器，耦接于该开关开启模块及该或门， 用以根据该开关开启模块及该开关关闭模块的输出信号控制该二次侧开关的开启及关闭， 该致能开关模块，用以根据该负载的阻抗的大小控制该二次侧开关是否致能。


图1是显示传统的回扫式整流系统的示意图。图2是显示当图1回扫式整流系统的电能接收模块处于轻负载时，二次侧开关的 漏极端电压、二次侧开关的栅极端驱动电压、以及开启持续时间和关闭持续时间波形图。图3是显示当图1回扫式整流系统的电能接收模块处于重负载时，二次侧开关的 漏极端电压、二次侧开关的栅极端驱动电压、以及开启持续时间波形图。图4为本发明提出的回扫式整流系统的示意图。图5为图4回扫式整流系统的控制器的示意图。图6为图4回扫式整流系统在CCM模式下，二次侧开关的电流、栅极驱动电压、漏 极电压和第四比较器输出信号的波形图。图7为图4回扫式整流系统在SCM模式下，二次侧开关的漏极电压、第三比较器输 出信号和电容电压的波形图。[主要元件标号说明]10、40回扫式整流系统1023、4023控制器101、401电能供应模块1011、4011稳压装置
1012,4012 一次侧1013,4013 一次侧开关
102,402电能接收模块1021、4021 二次侧
1022,4022 二次侧开关501开关开启模块
5011第二比较器5012开关开启持续器
5013第二与门502开关关闭模块
5021第一开关关闭子模块50211第一比较器
50212开关关闭持续器50213第一与门
5022第二开关关闭子模块50221时间记录器
50222第四比较器50223周期阈值调整器
5023或门503触发器
504致能开关模块5041第三比较器
5042负载检测器Cd。滤波电容
Q负载电容。scm电各
&。滤波电阻&负载电阻
Rh-开启持续时间调整电阻Rblank周期阈值调整电阻
RMOT开启时间调整电阻SYNC栅极控制电压
SCM非常轻载模式Tperiod 二次侧开关周期
Tblanking周期阈值 Vd二次侧开关漏极电压
Vin输入电压Vthi开关关闭阈值
Vth2开关开启阈值Vth3电压
具体实施例方式请参照图4。图4是显示可避免两侧开关同时开启的回扫式整流系统40的示意 图。回扫式整流系统40包含电能供应模块401和电能接收模块402。电能供应模块401包 含稳压装置4011、回扫式整流系统40的一次侧4012、及一次侧开关4013。稳压装置4011 用以稳定输入电源供应模块401的电压，回扫式整流系统40的一次侧4012耦接于稳压装 置4011，用以储存输入的电能，一次侧开关4013耦接于稳压装置4011及回扫式整流系统 40的一次侧4012之间，用以控制回扫式整流系统40的一次侧4012的磁通量的方向。电 能接收模块402包含回扫式整流系统40的二次侧4021、二次侧开关4022、控制器4023、负 载电容。负载电阻&、滤波电容Cd。、及滤波电阻Rd。。回扫式整流系统40的二次侧4021用 以感应回扫式整流系统40的一次侧4012传来的电能，二次侧开关4022耦接于回扫式整流 系统40的二次侧4021，用以开启或关闭电能接收模块402。控制器4023根据二次侧开关 4022的漏极端电压，判断是否开启二次侧开关4022，控制器4023还根据二次侧开关4022 的漏极端电压、负载电阻&、及二次侧开关4022的周期，控制二次侧开关4022的关闭，控制 器4023还根据负载电阻&的大小，控制二次侧开关4022是否致能。而滤波电容Cdc，及滤 波电阻Rd。，则是滤掉电能接收模块402的输出端电压V。的噪声，并将滤掉噪声后的电压作 为控制器4023的供应电压。当一次侧开关4013开启时，回扫式整流系统40的一次侧4012渐渐会有电流流 过，并将能量储存在一次侧4012，由于线圈磁通量变化的关系，一次侧4012和二次侧4021极性是相反的，图4中的A、B点是高电位，因此二次侧开关4022的寄生二极管被逆向偏压， 所以没有能量转移至电能接收模块402 ；反之，当一次侧开关4013关闭时，由于线圈磁通量 消失导致B点变成低电位，此时二次侧开关4022的寄生二极管被导通，能量转移至电能接 收模块402，负载电容C；被充电，负载电阻&有电流流过。请参照图5和图4。图5是显示可避免回扫式整流系统40两侧开关同时开启的控 制器4023的示意图。控制器4023包含开关开启模块501、开关关闭模块502、触发器503 及致能开关模块504。开关开启模块501用以开启二次侧开关4022，开关关闭模块502用 以关闭二次侧开关4022。开关关闭模块502包含第一开关关闭子模块5021、第二开关关闭 子模块5022、和或门5023。第一开关关闭子模块5021用以根据耦接于电能接收模块402 的负载的阻抗&的大小控制二次侧开关4022的关闭，第二开关关闭子模块5022用以根据 二次侧开关4022的周期控制二次侧开关4022的关闭，或门5023耦接于第一开关关闭子模 块5021及第二开关关闭子模块5022，用以根据第一开关关闭子模块5021及第二开关关闭 子模块5022的输出信号，输出一个信号至触发器503的重置输入端。触发器503耦接于开 关开启模块501及或门5023，用以根据开关开启模块501及开关关闭模块502的输出信号 输出一个控制信号控制二次侧开关4022的开启及关闭。触发器503可为RS触发器，致能 开关模块504用以根据负载阻抗&的大小控制二次侧开关4022是否致能。开关开启模块501包含一第二比较器5011、一开关开启持续器5012、一第二与门 5013、及一开启持续时间调整器5014。第二比较器5011的正输入端耦接于电压源Vth2 (开 关开启阈值)，第二比较器5011的负输入端耦接于二次侧开关4022的漏极，开关开启持续 器5012的重设输入端耦接触发器503的正输出端，第二与门5013的第一输入端耦接第二 比较器5011的输出端，第二与门5013的输出端耦接触发器503的信号输入端，开启持续时 间调整器5014的第一端耦接于该开关开启持续器5012，开启持续时间调整器5012的第二 端系耦接于地。第一开关关闭子模块5021包含一第一比较器50211、一开关关闭持续器50212、及 一第一与门50213。第一比较器50211的正输入端耦接于二次侧开关4022的漏极，第一比 较器50211的负输入端耦接于电压源Vthi (开关关闭阈值)，开关关闭持续器50212的输出 端耦接于第二与门5013的第二输入端，开关关闭持续器50212的重设输入端耦接于触发器 503的反输出端，第一与门50213的第一输入端耦接于第一比较器50211的输出端，第一与 门50213的第二输入端耦接于开关开启持续器5012的输出端，第一与门50213的输出端耦 接于或门5023的第一输入端。第二开关关闭子模块5022包含一时间记录器50221、一第四比较器50222、及一周 期阈值调整器50223。时间记录器50221用以记录二次侧开关4022的周期的时间长度，并输 出两连续周期的时间长度，第四比较器50222耦接该时间记录器50221及或门5023的第二 输入端，用以接收及比较两连续周期的时间长度信号，并根据两连续周期的时间长度信号 的差值与周期阈值的差异输出逻辑信号至或门5023的第二输入端，周期阈值调整器50223 用以调整周期阈值，周期阈值调整器50223的第一端耦接于第四比较器50222，周期阈值调 整器50223的第二端耦接于地。致能开关模块504包含一第三比较器5041、及一负载检测器5042。第三比较器 5041的正输入端耦接于二次侧开关4022的漏极，第三比较器5041的负输入端耦接于电压源Vth3，第三比较器5041的输出端耦接于开关关闭持续器50212的设定输入端和时间记录 器50221的输入端，负载检测器5042的输入端耦接第三比较器5041的输出端，负载检测器 5042用以于负载的阻抗&很小时，输出非致能信号以将开关开启模块501、开关关闭模块 502及触发器503非致能。请参照图2和图4，在DCM模式下，当一次侧开关4013关闭时，线圈磁通量消失导 致电能接收模块402中的B点变成低电位并低于开关开启阈值Vth2，二次侧开关4022被开 启。因为是轻负载，所以流经二次侧开关4022的电流不大，因此当线圈磁通量方向再度改 变时，流经二次侧开关4022的电流会降至零，B点电位上升超过开关关闭阈值Vthi时，二次 侧开关4022关闭。因为在DCM模式下，流经二次侧开关4022的电流不大，二次侧开关4022 的漏极端电压并不会很低，所以，当一次侧开关4013重新开启时，B点电位开始上升，不会 发生B点电位无法超过开关关闭阈值Vthi，使得一次侧开关4013和二次侧开关4022同时在 开启状态，导致电路烧毁的状况。因为之前提及在DCM模式下一次侧开关4013和二次侧开关4022不会同时在开启 状态，因此在这里不再赘述DCM模式下控制器4023的动作。请参照图5在CCM模式下，当 一次侧开关4013关闭时，线圈磁通量消失导致电能接收模块402中的B点变成低电位(也 就是图5VD变成低电位)并低于开关开启阈值Vth2，此时第二比较器5011输出高逻辑电位信 号给第二与门5013，开关关闭持续器50212也输出高逻辑电位信号给第二与门5013，因此， 第二与门5013是输出高逻辑电位信号给触发器503的信号输入端。因为Vd是低电位，所 以第一比较器50211输出低逻辑电位信号给第一与门50213，此时开关开启持续器5012会 输出持续一段时间的低逻辑电位信号给第一与门50213，以确保第一与门50213输出低逻 辑电位信号，也就是保证让第一开关关闭子模块5021不会干扰二次侧开关4022开启。因 为Vd是低电位，第三比较器5041输出低逻辑电位信号，所以致能开关模块504和第二开关 关闭子模块没有动作。请参照图5在CCM模式下，当一次侧开关4013重新开启时，线圈磁通量发生变化 导致电能接收模块402中的B点变成高电位(也就是图5Vd变成高电位)，因此开关开启模 块501输出低逻辑电位信号给触发器503的信号输入端(开关开启持续器5012这时也会输 出持续一段时间的低逻辑电位信号给第二与门5013，以确保触发器503的信号输入端是接 收低逻辑电位信号)。因为Vd是高电位，理论上第一比较器50211应该输出高逻辑电位信 号给第一与门50213，但因为在CCM模式下，流经二次侧开关4022的电流比较大且不会降至 零，使得Vd不会电位高于Vthi (开关关闭阈值)，因此无法经由第一开关关闭子模块5021关 闭二次侧开关4022。因为Vd是高电位，当其超过Vth3，第三比较器5041输出高逻辑电位信 号，让开关关闭持续器50212设定并输出低逻辑电位信号给第二与门5013，触发时间记录 器50221开始记录其时间，一直记录到下次Vd再度超过Vth3，这段时间即为二次侧开关4022 的时间周期TpCTi。d，而第四比较器50222比较连续两次周期，当连续两次周期差小于周期阈 值Tblanking时，送出高逻辑电位信号给或门50 ,而或门50 送出高逻辑电位信号至触发器 503的重置输入端，致使SYNC为低逻辑电位，关闭二次侧开关4022(请参照图6)。而本发 明就是依据第一开关关闭子模块5021和第二开关关闭子模块双重保险，确保一次侧开关 4013和二次侧开关4022不会同时开启。请参照图5，开启持续时间调整器5014中的开启持续时间调整电阻Rh。ld，可调整开启持续时间，周期阈值调整器50223中的周期阈值调整电阻Iiblank，可调整周期阈值。除了 DCM和CCM模式之外，回扫式整流系统40还有可能处于另一非常轻载模式 (skip cycle mode，SCM)。即当负载很轻时，此时一次侧开关4013将不会每个周期都开启， 而是略过几次周期不开启。因此，本发明的实施例新增致能开关模块504，其中包含负载检 测器5042可以在回扫式整流系统40进入SCM模式后，将开关开启模块501、开关关闭模块 502及触发器503非致能，只留下致能开关模块504，以便回扫式整流系统40脱离SCM模式 后，重新致能开关开启模块501、开关关闭模块502及触发器503。请参照图5和图7，当一 次侧开关403开启后，Vd电位超过Vth3，此时第三比较器5041输出高逻辑电位信号，另当一 次侧开关403关闭后，Vd电位低于Vth3，此时第三比较器5041输出低逻辑电位信号。而当第 三比较器5041输出高逻辑电位信号时，对负载检测器5042中的电容Cscm充电，当第三比较 器5041输出低逻辑电位信号时，对负载检测器5042中的电容Csqi放电。由于在SCM模式 下，因为一次侧开关4013将不会每个周期都打开启，而是略过几次周期不开启，所以充电 时间大幅减少，故电容Cscm的电压会降至非常低，离开SCM模式，电容Cscm的电压会持续地上 升。在本发明的实施例中，以此电容Cscm的电压作为判断回扫式整流系统40是否进入SCM 模式的依据(判断基准会加入磁滞效果)，当电容Cscm的电压大于Vhsqi时，回扫式整流系统 40离开SCM模式，当电容Csqi的电压小于V·时，回扫式整流系统40进入SCM模式。在这 里，Vhscm和Icm由实验决定。在本发明的另一实施例中，回扫式整流系统40可不包含致能开关模块504，在此 状况下，虽然无法通过致能开关模块504达成省电功能，但回扫式整流系统40仍可因具有 第二开关关闭子模块5022而运作良好，不会再有回扫式整流系统40两侧开关同时开启的 问题。在本发明的另一实施例中，回扫式整流系统40可不包含第二开关关闭子模块 5022，在此状况下，虽然无法通过第二开关关闭子模块5022达成完全避免回扫式整流系统 40两侧开关同时开启的问题，但是在回扫式整流系统40处于极轻负载时，可通过致能开关 模块504不致能开关开启模块和开关关闭模块达到省电目的。总结来说，相较于传统设计需根据负载调整Vthi的大小，本发明可以设定Vthi为比 较接近零的负值，即使回扫式整流系统进入CCM模式，流经二次侧开关的电流变大让第一 开关关闭子模块无法关闭二次侧开关，仍能通过第二开关关闭子模块检测二次侧开关的周 期，以强迫二次侧开关在一次侧开关开启前关闭，确保回扫式整流系统的安全性。另外，本 发明还提出致能开关模块，当负载很轻时，可将开关开启模块、开关关闭模块及触发器非致 能，以达省电目的。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与 修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种避免两侧开关同时开启的回扫式整流系统，包含 电能供应模块，包含稳压装置，用以稳定输入该电源供应模块的电压； 回扫式整流系统的一次侧，耦接于该稳压装置；及一次侧开关，耦接于该稳压装置及该回扫式整流系统的一次侧之间，用以控制该回扫 式整流系统的一次侧的磁通量的方向； 电能接收模块，包含该回扫式整流系统的二次侧，用以感应该回扫式整流系统的一次侧传来的电能； 二次侧开关，耦接于该回扫式整流系统的二次侧；及 控制器，包含开关开启模块，用以开启该二次侧开关； 开关关闭模块，用以关闭该二次侧开关，该开关关闭模块包含 第一开关关闭子模块，用以根据耦接于该电能接收模块的一负载的阻抗的大小控制该 二次侧开关的关闭；第二开关关闭子模块，用以根据该二次侧开关的周期控制该二次侧开关的关闭；及 或门，耦接于该第一开关关闭子模块及该第二开关关闭子模块，用以根据该第一开关 关闭子模块及该第二开关关闭子模块的输出信号控制该第二次侧开关的关闭；及触发器，耦接于该开关开启模块及该或门，用以根据该开关开启模块及该开关关闭模 块的输出信号控制该二次侧开关的开启及关闭。
2.根据权利要求1所述的回扫式整流系统，其中该控制器还包含致能开关模块，用以 根据该负载的阻抗的大小控制该二次侧开关是否致能。
3.根据权利要求2所述的回扫式整流系统，其中该致能开关模块包含第三比较器，该第三比较器的正输入端耦接于该二次侧开关的该漏极，该第三比较器 的负输入端耦接于第三电压源；及负载检测器，该负载检测器的输入端耦接于该第三比较器的输出端，该负载检测器用 以于该负载的阻抗很小时，输出非致能信号以将该开关开启模块、该开关关闭模块及该触 发器非致能。
4.根据权利要求3所述的回扫式整流系统，其中该负载检测器包含电容。
5.根据权利要求1所述的回扫式整流系统，其中该开关开启模块包含第二比较器，该第二比较器的负输入端耦接于该二次侧开关的漏极，该第二比较器的 正输入端耦接于第二电压源；开关开启持续器，该开关开启持续器的重设输入端耦接该触发器的正输出端； 第二与门，该第二与门的第一输入端耦接该第二比较器的输出端，该第二与门的输出 端耦接该触发器的信号输入端；及开启持续时间调整器，该开启持续时间调整器的第一端耦接于该开关开启持续器，该 开启持续时间调整器的第二端耦接于地。
6.根据权利要求5所述的回扫式整流系统，其中该开启持续时间调整器包含电阻。
7.根据权利要求5所述的回扫式整流系统，其中该第一开关关闭子模块包含第一比较器，该第一比较器的正输入端耦接于该二次侧开关的该漏极，该第一比较器的负输入端耦接于第一电压源；开关关闭持续器，该开关关闭持续器的输出端耦接于该第二与门的第二输入端，该开 关关闭持续器的重设输入端耦接于该触发器的反输出端；及第一与门，该第一与门的第一输入端耦接于该第一比较器的输出端，该第一与门的第 二输入端耦接于该开关开启持续器的输出端，该第一与门的输出端耦接于该或门的第一输 入端。
8.根据权利要求7所述的回扫式整流系统，其中该第二开关关闭子模块包含时间记录器，用以记录该二次侧开关的周期的时间长度，并输出两连续周期的时间长度；第四比较器，耦接该时间记录器及该或门的第二输入端，用以接收及比较该两连续周 期的时间长度信号，并根据该两连续周期的时间长度信号的差值与一周期阈值的差异输出 逻辑信号至该或门的该第二输入端；及周期阈值调整器，用以调整该周期阈值，该周期阈值调整器的第一端耦接于该第四比 较器，该周期阈值调整器的第二端耦接于地。
9.根据权利要求8所述的回扫式整流系统，其中该周期阈值调整器包含电阻。
10.根据权利要求8所述的回扫式整流系统，其中该控制器还包含致能开关模块，用以 根据该负载的阻抗的大小控制该二次侧开关是否致能。
11.根据权利要求10所述的回扫式整流系统，其中该致能开关模块包含第三比较器，该第三比较器的正输入端耦接于该二次侧开关的该漏极，该第三比较器 的负输入端耦接于第三电压源，该第三比较器的输出端耦接于该开关关闭持续器的设定输 入端和该时间记录器的输入端；及负载检测器，该负载检测器的输入端耦接该第三比较器的该输出端，该负载检测器用 以于该负载的阻抗很小时，输出非致能信号以将该开关开启模块、该开关关闭模块及该触 发器非致能。
12.根据权利要求11所述的回扫式整流系统，其中该负载检测器包含电容。
13.根据权利要求1所述的回扫式整流系统，其中该或门的输出端耦接该触发器的重 置输入端。
14.根据权利要求1所述的回扫式整流系统，其中该二次侧开关为N型金属氧化物半导 体晶体管。
15.根据权利要求1所述的回扫式整流系统，其中该触发器为RS触发器。
16.根据权利要求1所述的回扫式整流系统，其中该稳压装置包含电容。
17.根据权利要求1所述的回扫式整流系统，其中该一次侧开关为N型金属氧化物半导 体晶体管。
18.根据权利要求1所述的回扫式整流系统，其中该电能接收模块还包含滤波器，耦接 于该控制器、该二次侧开关及该回扫式整流系统的二次侧，用以过滤该电能接收模块的输 出电压的噪声。
19.一种避免回扫式整流系统两侧开关同时开启的控制器，包含开关开启模块，用以开启二次侧开关；开关关闭模块，用以关闭该二次侧开关，该开关关闭模块包含第一开关关闭子模块，用以根据耦接于电能接收模块的一负载的阻抗的大小控制该二 次侧开关的关闭；第二开关关闭子模块，用以根据该二次侧开关的周期控制该二次侧开关的关闭；及 或门，耦接于该第一开关关闭子模块及该第二开关关闭子模块，用以根据该第一开关 关闭子模块及该第二开关关闭子模块的输出信号控制该第二次侧开关的关闭；及触发器，耦接于该开关开启模块及该或门，用以根据该开关开启模块及该开关关闭模 块的输出信号控制该二次侧开关的开启及关闭。
20.根据权利要求19所述的控制器，还包含致能开关模块，用以根据该负载的阻抗的 大小控制该二次侧开关是否致能。
21.根据权利要求20所述的控制器，其中该致能开关模块包含 第三比较器，该第三比较器的负输入端耦接于第三电压源；及负载检测器，该负载检测器的输入端耦接于该第三比较器的输出端，该负载检测器用 以于该负载的阻抗很小时，输出非致能信号以将该开关开启模块、该开关关闭模块及该触 发器非致能。
22.根据权利要求21所述的控制器，其中该负载检测器包含电容。
23.根据权利要求19所述的控制器，其中该开关开启模块包含 第二比较器，该第二比较器的正输入端耦接于第二电压源；开关开启持续器，该开关开启持续器的重设输入端耦接该触发器的正输出端； 第二与门，该第二与门的第一输入端耦接该第二比较器的输出端，该第二与门的输出 端耦接该触发器的信号输入端；及开启持续时间调整器，该开启持续时间调整器的第一端耦接于该开关开启持续器，该 开启持续时间调整器的第二端耦接于地。
24.根据权利要求23所述的控制器，其中该开启持续时间调整器包含电阻。
25.根据权利要求23所述的控制器，其中该第一开关关闭子模块包含 第一比较器，该第一比较器的负输入端耦接于第一电压源；开关关闭持续器，该开关关闭持续器的输出端耦接于该第二与门的第二输入端，该开 关关闭持续器的重设输入端耦接于该触发器的反输出端；及第一与门，该第一与门的第一输入端耦接于该第一比较器的输出端，该第一与门的第 二输入端耦接于该开关开启持续器的输出端，该第一与门的输出端耦接于该或门的第一输 入端。
26.根据权利要求25所述的控制器，其中该第二开关关闭子模块包含时间记录器，用以记录该二次侧开关的周期的时间长度，并输出两连续周期的时间长度；第四比较器，耦接该时间记录器及该或门的第二输入端，用以接收及比较该两连续周 期的时间长度信号，并根据该两连续周期的时间长度信号的差值与一周期阈值的差异输出 逻辑信号至该或门的该第二输入端；及周期阈值调整器，用以调整该周期阈值，该周期阈值调整器的第一端耦接于该第四比 较器，该周期阈值调整器的第二端耦接于地。
27.根据权利要求沈所述的控制器，其中该周期阈值调整器包含电阻。
28.根据权利要求沈所述的控制器，还包含致能开关模块，用以根据该负载的阻抗的 大小控制该二次侧开关是否致能。
29.根据权利要求观所述的控制器，其中该致能开关模块包含第三比较器，该第三比较器的负输入端耦接于第三电压源，该第三比较器的输出端耦 接于该开关关闭持续器的设定输入端和该时间记录器的输入端；及负载检测器，该负载检测器的输入端耦接该第三比较器的该输出端，该负载检测器用 以于该负载的阻抗很小时，输出非致能信号以将该开关开启模块、该开关关闭模块及该触 发器非致能。
30.根据权利要求四所述的控制器，其中该负载检测器包含电容。
31.根据权利要求19所述的控制器，其中该或门的输出端耦接该触发器的重置输入端。
32.根据权利要求19所述的控制器，其中该触发器为RS触发器。
33.一种避免两侧开关同时开启的回扫式整流系统，包含 电能供应模块，包含稳压装置，用以稳定输入该电源供应模块的电压； 回扫式整流系统的一次侧，耦接于该稳压装置；及一次侧开关，耦接于该稳压装置及该回扫式整流系统的一次侧之间，用以控制该回扫 式整流系统的一次侧的磁通量的方向； 电能接收模块，包含该回扫式整流系统的二次侧，用以感应该回扫式整流系统的一次侧传来的电能； 二次侧开关，耦接于该回扫式整流系统的二次侧；及 控制器，包含开关开启模块，用以开启该二次侧开关；开关关闭模块，用以根据耦接于该电能接收模块的一负载的阻抗的大小控制该二次侧 开关的关闭；触发器，耦接于该开关开启模块及该或门，用以根据该开关开启模块及该开关关闭模 块的输出信号控制该二次侧开关的开启及关闭；及致能开关模块，用以根据该负载的阻抗的大小控制该二次侧开关是否致能。
34.根据权利要求33所述的回扫式整流系统，其中该致能开关模块包含第三比较器，该第三比较器的正输入端耦接于该二次侧开关的漏极，该第三比较器的 负输入端耦接于第三电压源；及负载检测器，该负载检测器的输入端耦接于该第三比较器的输出端，该负载检测器用 以于该负载的阻抗很小时，输出非致能信号以将该开关开启模块、该开关关闭模块及该触 发器非致能。
35.根据权利要求34所述的回扫式整流系统，其中该负载检测器包含电容。
36.根据权利要求33所述的回扫式整流系统，其中该开关开启模块包含第二比较器，该第二比较器的负输入端耦接于该二次侧开关的漏极，该第二比较器的 正输入端耦接于第二电压源；开关开启持续器，该开关开启持续器的重设输入端耦接该触发器的正输出端；第二与门，该第二与门的第一输入端耦接该第二比较器的输出端，该第二与门的输出 端耦接该触发器的信号输入端；及开启持续时间调整器，该开启持续时间调整器的第一端耦接于该开关开启持续器，该 开启持续时间调整器的第二端耦接于地。
37.根据权利要求36所述的回扫式整流系统，其中该开启持续时间调整器包含电阻。
38.根据权利要求37所述的回扫式整流系统，其中该开关关闭模块包含第一比较器，该第一比较器的正输入端耦接于该二次侧开关的该漏极，该第一比较器 的负输入端耦接于第一电压源；开关关闭持续器，该开关关闭持续器的输出端耦接于该第二与门的第二输入端，该开 关关闭持续器的重设输入端耦接于该触发器的反输出端；及第一与门，该第一与门的第一输入端耦接于该第一比较器的输出端，该第一与门的第 二输入端耦接于该开关开启持续器的输出端，该第一与门的输出端耦接于该触发器的重置 输入端。
39.根据权利要求33所述的回扫式整流系统，其中该二次侧开关为N型金属氧化物半 导体晶体管。
40.根据权利要求33所述的回扫式整流系统，其中该触发器为RS触发器。
41.根据权利要求33所述的回扫式整流系统，其中该稳压装置包含电容。
42.根据权利要求33所述的回扫式整流系统，其中该一次侧开关为N型金属氧化物半 导体晶体管。
43.根据权利要求33所述的回扫式整流系统，其中该电能接收模块还包含滤波器，耦 接于该控制器、该二次侧开关及该回扫式整流系统的二次侧，用以过滤该电能接收模块的 输出电压的噪声。
44.一种避免回扫式整流系统两侧开关同时开启的控制器，包含 开关开启模块，用以开启二次侧开关；开关关闭模块，用以根据耦接于该电能接收模块的一负载的阻抗的大小控制该二次侧 开关的关闭；触发器，耦接于该开关开启模块及该或门，用以根据该开关开启模块及该开关关闭模 块的输出信号控制该二次侧开关的开启及关闭；及致能开关模块，用以根据该负载的阻抗的大小控制该二次侧开关是否致能。
45.根据权利要求44所述的控制器，其中该致能开关模块包含 第三比较器，该第三比较器的负输入端耦接于第三电压源；及负载检测器，该负载检测器的输入端耦接于该第三比较器的输出端，该负载检测器用 以于该负载的阻抗很小时，输出非致能信号以将该开关开启模块、该开关关闭模块及该触 发器非致能。
46.根据权利要求45所述的控制器，其中该负载检测器包含电容。
47.根据权利要求44所述的控制器，其中该开关开启模块包含 第二比较器，该第二比较器的正输入端耦接于第二电压源；开关开启持续器，该开关开启持续器的重设输入端耦接该触发器的正输出端； 第二与门，该第二与门的第一输入端耦接该第二比较器的输出端，该第二与门的输出端耦接该触发器的信号输入端；及开启持续时间调整器，该开启持续时间调整器的第一端耦接于该开关开启持续器，该 开启持续时间调整器的第二端耦接于地。
48.根据权利要求47所述的控制器，其中该开启持续时间调整器包含电阻。
49.根据权利要求48所述的控制器，其中该开关关闭模块包含 第一比较器，该第一比较器的负输入端耦接于第一电压源；开关关闭持续器，该开关关闭持续器的输出端耦接于该第二与门的第二输入端，该开 关关闭持续器的重设输入端耦接于该触发器的反输出端；及第一与门，该第一与门的第一输入端耦接于该第一比较器的输出端，该第一与门的第 二输入端耦接于该开关开启持续器的输出端，该第一与门的输出端耦接于该触发器的重置 输入端。
50.根据权利要求44所述的控制器，其中该触发器为RS触发器。
全文摘要
回扫式整流系统通过一控制器避免该回扫式整流系统的一一次侧开关和一二次侧开关同时开启。该控制器包含一开关开启模块、一开关关闭模块和一致能开关模块。该开关开启模块用以开启该二次侧开关，该开关关闭模块可根据一负载的阻抗的大小，及该二次侧开关的周期，以控制该二次侧开关的关闭，该致能开关模块，用以根据该负载的阻抗的大小控制该二次侧开关是否致能。
文档编号H02M7/217GK102064723SQ200910225278
公开日2011年5月18日 申请日期2009年11月18日 优先权日2009年11月18日
发明者杜保宏, 陈富权 申请人:沛亨半导体股份有限公司