切换式控制电路

1.一种切换式控制电路，其特征在于，适用于一切换式电源转换器，该切换式控制电路耦接于一切换开关与一变压器的一辅助绕组，该变压器的一初级绕组耦接于该切换开关，其中该切换式控制电路包括有：
一电压提取单元，耦接于该变压器的辅助绕组，该电压提取单元于该切换开关截止时，从该辅助绕组取得与该切换开关的跨电压成比例的一反射电压信号，用以转换该反射电压信号成一峰值电压信号；
一比较单元，耦接于该电压提取单元，该比较单元的第一输入端接收该峰值电压信号，该比较单元的第二输入端接收一第一临界电压，该比较单元的输出端输出一比较结果信号；及
一传输延迟单元，耦接于该比较单元的输出端，该传输延迟单元根据该峰值电压信号大于该第一临界电压的该比较结果信号，延迟一段时间后输出一脉宽调制信号，用以导通该切换开关；
其中，该电压提取单元包括：
一开关，通过一电阻耦接于该变压器的辅助绕组，该开关于该切换开关截止时，从该电阻取得该反射电压信号；
一第一电流镜，耦接于该开关，该第一电流镜转换流过该开关的一第一电流成为一第二电流；及
一取样电阻，耦接于该第一电流镜，该取样电阻接收该第二电流以产生该峰值电压信号。
2.如权利要求1所述的切换式控制电路，其特征在于，还包括一过功率保护单元，该过功率保护单元耦接于该电压提取单元与该切换开关，该过功率保护单元从该电压提取单元取得与该峰值电压信号成反比的一过功率限制电压，并且于该切换式电源转换器发生过功率时，截止该切换开关；
其中，该过功率保护单元包括：
一第二电流镜，耦接于该第一电流镜，该第二电流镜转换该第二电流成为一第三电流；
一电流源，耦接于该第二电流镜，该电流源用以输出一第四电流；及
一过功率限制电阻，耦接于该电流源，该过功率限制电阻接收该第四电流，用以产生该过功率限制电压。
3.如权利要求1所述的切换式控制电路，其特征在于，还包括一过电压保护单元，该过电压保护单元耦接于该变压器的辅助绕组、该传输延迟单元及该切换开关，该过电压保护单元根据该脉宽调制信号，从该辅助绕组取得该反射电压信号，并且于该切换式电源转换器发生过电压时，闩锁该切换开关；
其中，该过电压保护单元包括：
一遮没电路，耦接于该传输延迟单元，该遮没电路接收该脉宽调制信号，以及输出一遮没信号；
一延迟电路，耦接于该遮没电路，该延迟电路接收该遮没信号，并且经过一遮没时间后，输出一延迟信号；
一反向器，耦接于该延迟电路，该反向器接收该延迟信号，以及输出一取样信号；
一取样电容；
一取样开关，耦接于该辅助绕组与该取样电容，该取样开关受控于该取样信号，取样该反射电压信号，并将该反射电压信号储存至该取样电容；
一比较器，耦接于该取样电容，该比较器比较储存在该取样电容的一充电电压信号与一第二临界电压，以及输出一使能信号；及
一闩锁电路，耦接于该比较器与该切换开关，该闩锁电路接收该使能信号以及输出一闩锁信号，用以截止该切换开关。
4.如权利要求3所述的切换式控制电路，其特征在于，还包括一放电开关，该放电开关并联耦接于该取样电容，受控于该脉宽调制信号，用以对该取样电容放电。
5.一种切换式控制电路，其特征在于，适用于一切换式电源转换器，该切换式控制电路耦接于一切换开关与一变压器的一辅助绕组，该变压器的一初级绕组耦接于该切换开关，其中该切换式控制电路包括有：
一电压提取单元，耦接于该变压器的辅助绕组，该电压提取单元于该切换开关截止时，从该辅助绕组取得与该切换开关的跨电压成比例的一反射电压信号，以及转换该反射电压信号成一峰值电压信号；
一比较单元，耦接于该电压提取单元，该比较单元的第一输入端接收该峰值电压信号，该比较单元的第二输入端接收一第一临界电压，该比较单元的输出端输出一比较结果信号；
一闲置时间产生单元，耦接于该切换式电源转换器的一输出端，该闲置时间产生单元跟随该切换式电源转换器的负载大小，以输出一输出信号；及
一传输延迟单元，耦接于该比较单元的输出端与该闲置时间产生单元，该传输延迟单元根据该峰值电压信号大于该第一临界电压的该比较结果信号与该输出信号，延迟一段时间后输出一脉宽调制信号，用以导通该切换开关；
其中，该电压提取单元包括：
一开关，通过一电阻耦接于该变压器的辅助绕组，该开关于该切换开关截止时，从该电阻取得该反射电压信号；
一第一电流镜，耦接于该开关，该第一电流镜转换流过该开关的一第一电流成为一第二电流；及
一取样电阻，耦接于该第一电流镜，该取样电阻接收该第二电流以产生该峰值电压信号。
6.如权利要求5所述的切换式控制电路，其特征在于，还包括一过功率保护单元，该过功率保护单元耦接于该电压提取单元与切换开关，该过功率保护单元从该电压提取单元取得与该峰值电压信号成反比的一过功率限制电压，并且于该切换式电源转换器发生过功率时，截止该切换开关；
其中，该过功率保护单元包括：
一第二电流镜，耦接于该第一电流镜，该第二电流镜转换该第二电流成为一第三电流；
一电流源，耦接于该第二电流镜，该电流源用以输出一第四电流；及
一过功率限制电阻，耦接于该电流源，该过功率限制电阻接收该第四电流，用以产生该过功率限制电压。
7.如权利要求5所述的切换式控制电路，其特征在于，还包括一过电压保护单元，该过电压保护单元耦接于该变压器的辅助绕组、该传输延迟单元及该切换开关，该过电压保护单元根据该脉宽调制信号，从该辅助绕组取得该反射电压信号，并且于该切换式电源转换器发生过电压时，截止该切换开关；
其中，该过电压保护单元包括：
一遮没电路，耦接于该传输延迟单元，该遮没电路接收该脉宽调制信号，以及输出一遮没信号；
一延迟电路，耦接于该遮没电路，该延迟电路接收该遮没信号，并且经过一遮没时间后，输出一延迟信号；
一反向器，耦接于该延迟电路，该反向器接收该延迟信号，以及输出一取样信号；
一取样电容；
一取样开关，耦接于该辅助绕组与该取样电容，该取样开关受控于该取样信号，取样该反射电压信号，并将该反射电压信号储存至该取样电容；
一比较器，耦接于该取样电容，该比较器比较储存在该取样电容上的一充电电压信号与一第二临界电压，以及输出一使能信号；及
一闩锁电路，耦接于该比较器与该切换开关，该闩锁电路接收该使能信号以及输出一闩锁信号，以截止该切换开关。
8.如权利要求7所述的切换式控制电路，其特征在于，还包括一放电开关，该放电开关并联耦接于该取样电容，受控于该脉宽调制信号，用以对该取样电容放电。
9.一种切换式控制电路，其特征在于，适用于一切换式电源转换器，该切换式控制电路耦接于一切换开关与一变压器的一辅助绕组，该变压器的一初级绕组耦接于该切换开关，其中该切换式控制电路包括有：
一电压提取单元，耦接于该变压器的辅助绕组，该电压提取单元于该切换开关截止时，从该辅助绕组取得与该切换开关的跨电压成比例的一反射电压信号，以及转换该反射电压信号成一峰值电压信号；
一比较单元，耦接于该电压提取单元，该比较单元的第一输入端接收该峰值电压信号，该比较单元的第二输入端接收一第一临界电压，以及该比较单元的输出端输出一比较结果信号；
一闲置时间产生单元，耦接于该切换式电源转换器的一输出端，该闲置时间产生单元跟随该切换式电源转换器的负载大小，以输出一输出信号；
一第一延迟电路，耦接于该比较单元的输出端与该闲置时间产生单元，该第一延迟电路根据该峰值电压信号大于该第一临界电压的该比较结果信号与该输出信号，输出一第一延迟信号；及
一传输延迟单元，耦接于该第一延迟电路，该传输延迟单元根据该第一延迟信号，延迟一段时间后输出一脉宽调制信号，用以导通该切换开关；
其中，该电压提取单元包括：
一开关，通过一电阻耦接于该变压器的辅助绕组，该开关于切换开关截止时，从该电阻取得该反射电压信号；
一第一电流镜，耦接于该开关，该第一电流镜转换流过该开关的一第一电流成为一第二电流；及
一取样电阻，耦接于该第一电流镜，该取样电阻接收该第二电流以产生该峰值电压信号。
10.如权利要求9所述的切换式控制电路，其特征在于，还包括一过功率保护单元，该过功率保护单元耦接于该电压提取单元与该切换开关，该过功率保护单元从该电压提取单元取得与该峰值电压信号成反比的一过功率限制电压，并且于该切换式电源转换器发生过功率时，截止该切换开关；
其中，该过功率保护单元包括：
一第二电流镜，耦接于该第一电流镜，该第二电流镜转换该第二电流成为一第三电流；
一电流源，耦接于该第二电流镜，该电流源用以输出一第四电流；及
一过功率限制电阻，耦接于该电流源，该过功率限制电阻接收该第四电流，用以产生该过功率限制电压。
11.如权利要求9所述的切换式控制电路，其特征在于，还包括一过电压保护单元，该过电压保护单元耦接于该变压器的辅助绕组、该传输延迟单元及该切换开关，该过电压保护单元根据该脉宽调制信号，从该辅助绕组取得该反射电压信号，并且于该切换式电源转换器发生过电压时，截止该切换开关；
其中，该过电压保护单元包括：
一遮没电路，耦接于该传输延迟单元，该遮没电路接收该脉宽调制信号，以及输出一遮没信号；
一第二延迟电路，耦接于该遮没电路，该延迟电路接收该遮没信号，并且经过一遮没时间后，输出一第二延迟信号；
一反向器，耦接于该延迟电路，该反向器接收该第二延迟信号，以及输出一取样信号；
一取样电容；
一取样开关，耦接于该辅助绕组与该取样电容，该取样开关受控于该取样信号，取样该反射电压信号，并将该反射电压信号储存至该取样电容；
一比较器，耦接于该取样电容，该比较器比较储存在该取样电容上的一充电电压信号与一第二临界电压，以及输出一使能信号；及
一闩锁电路，耦接于该比较器与该切换开关，该闩锁电路接收该使能信号以及输出一闩锁信号，以截止该切换开关。
12.如权利要求11所述的切换式控制电路，其特征在于，还包括一放电开关，该放电开关并联耦接于该取样电容，受控于该脉宽调制信号，用以对该取样电容放电。

切换式控制电路\n技术领域\n[0001] 本发明为涉及一种切换式控制电路，尤其涉及一种适用于切换式电源转换器的切换式控制电路。\n背景技术\n[0002] 切换式电源转换器用来将未调整的电源，转换成可稳定调整的电压或电流。切换式电源转换器主要包含一变压器或一磁性元件，其具有一初级绕组与一次级绕组，用来提供电性隔离。一切换开关耦接至变压器的主绕组，用来控制初级绕组与次级绕组之间功率的传送。切换式电源转换器操作在高频，可以减少体积与重量。然而，切换开关的切换动作会产生切换损失与电磁干扰(EMI)。\n[0003] 图1为传统的返驰式电源供应器结构示意图。图2为图1的工作波形示意图。如图1所示，切换开关Q1被用来切换变压器T1，并且控制变压器T1的初级绕组NP与次级绕组NS间功率的传送。当控制信号VG控制切换开关Q1导通时，能量储存于变压器T1。当控制信号VG控制切换开关Q1截止时，储存于变压器T1的能量将通过整流器DS释放到返驰式电源供应器的输出。同时，依据返驰式电源供应器的输出电压VO与变压器T1的匝数比，在变压器T1的初级绕组NP产生反射电压信号VR。\n[0004] 因此，当切换开关Q1截止时，跨于切换开关Q1上的电压VD将等于输入电压VIN加上反射电压信号VR。跨于切换开关Q1上的电压VD储能在切换开关Q1的寄生电容CQ上。在一放电周期TDS之后，变压器T1的储能完全地释放出来，寄生电容CQ上所储存的能量通过变压器T1的初级绕组NP传回至输入电压VIN。此时，寄生电容CQ与变压器T1的初级绕组NP的电感(未示出)组成一共振槽(resonant tank)，其共振频率fR可以由下面公式(1)表示：\n[0005] \n[0006] 在公式(1)中，Cj表示寄生电容CQ的电容值；Lp表示变压器T1的主绕组NP的电感值。\n[0007] 在共振的这段期间，寄生电容CQ上所储存的能量来回地传送到变压器T1的初级绕组NP的电感。其中，延迟时间Tq为寄生电容CQ上的端电压VD从峰值电压开始放电到谷底电压的时间。延迟时间Tq为一1/4共振(quasi-resonant)的周期。延迟时间Tq可以由下面公式(2)表示：\n[0008] \n[0009] 综上所述，假使能够在寄生电容CQ端电压VD处于谷底电压期间，导通切换开关Q1，如此即可以在较低的切换开关Q1的端电压下进行切换，以减少切换损失与降低电磁干扰，可达成柔性切换并改善电源转换器的系统效率。\n发明内容\n[0010] 有鉴于此，本发明提供一种切换式控制电路，适用于一切换式电源转换器。切换式控制电路耦接于变压器的辅助绕组，以提取切换开关截止时所产生的反射电压信号，再依据反射电压信号判断出跨在切换开关上的电压是否接近谷底电压，且在接近谷底电压时，控制该切换开关导通，以达成柔性切换的目的与提升切换式电源转换器的效率。\n[0011] 本发明的切换式控制电路耦接于一切换开关与一变压器的一辅助绕组，其中，变压器的一初级绕组耦接于切换开关。切换式控制电路包括有一电压提取单元、一比较单元及一传输延迟单元。其中，电压提取单元耦接于变压器的辅助绕组，于切换开关截止时，从辅助绕组取得与切换开关的跨电压成正比的一反射电压信号，以及转换反射电压信号成一峰值电压信号。比较单元耦接于电压提取单元，其第一输入端接收峰值电压信号，其第二输入端接收一第一临界电压，以及其输出端输出一比较结果信号。传输延迟单元耦接于比较单元的输出端，接收根据该峰值电压信号大于该第一临界电压的比较结果信号，且延迟一段时间后输出一脉宽调制信号，用以导通该切换开关，其中，该电压提取单元包括：一开关，通过一电阻耦接于该变压器的辅助绕组，该开关于该切换开关截止时，从该电阻取得该反射电压信号；一第一电流镜，耦接于该开关，该第一电流镜转换流过该开关的一第一电流成为一第二电流；及一取样电阻，耦接于该第一电流镜，该取样电阻接收该第二电流以产生该峰值电压信号。\n[0012] 本发明的切换式控制电路还包括一闲置时间产生单元。闲置时间产生单元耦接于切换式电源转换器的输出端，跟随切换式电源供应器的负载大小，以输出一输出信号。而传输延迟单元耦接于比较单元与闲置时间产生单元，根据比较结果信号与输出信号，延迟一段时间后输出一脉宽调制信号，用以导通切换开关。\n[0013] 本发明的切换式控制电路还包括一第一延迟电路。第一延迟电路耦接于比较单元的输出端与闲置时间产生单元，根据该峰值电压信号大于该第一临界电压的比较结果信号与输出信号，以输出一第一延迟信号。而传输延迟单元耦接于第一延迟电路，根据第一延迟信号，延迟一段时间后输出一脉宽调制信号，用以导通该切换开关。\n[0014] 综上，本发明的切换式控制电路可以根据切换开关截止时所产生的反射电压信号，以判断出跨在切换开关上的电压是否接近谷底电压。同时，本发明的切换式控制电路还可以根据输出负载的大小，以调整切换开关截止的时间(Off-Time)以达到节能效果。如此，本发明的切换式控制电路可以提供各种负载下的切换式电源转换器，达成柔性切换的目的与提升切换式电源转换器的效率。\n[0015] 以上的概述与接下来的详细说明皆为示范性质，是为了进一步说明本发明的权利要求范围。而有关本发明的其他目的与优点，将在后续的说明与图示加以阐述。\n附图说明\n[0016] 图1为传统的返驰式电源供应器结构示意图；\n[0017] 图2为图1的工作波形示意图；\n[0018] 图3为本发明优选实施例的切换式电源转换器的电路示意图；\n[0019] 图4为本发明优选实施例的切换式控制电路的电路示意图；\n[0020] 图5为本发明优选实施例的闲置时间产生单元的电路示意图；\n[0021] 图6为本发明优选实施例的过电压保护单元电路方块示意图；\n[0022] 图7A为本发明优选实施例的切换式电源转换器在满载时的控制信号示意图；\n[0023] 图7B为本发明优选实施例的切换式电源转换器在半载时的控制信号示意图；\n[0024] 图7C为本发明优选实施例的切换式电源转换器在轻载时的控制信号示意图；\n[0025] 图8为本发明优选实施例的切换式电源转换器在低输入电压时过功率保护的控制信号示意图；\n[0026] 图9为本发明优选实施例的切换式电源转换器在高输入电压时过功率保护的控制信号示意图；及\n[0027] 图10为本发明优选实施例的切换式电源转换器在过电压保护的控制信号示意图；\n[0028] 并且，上述附图中的附图标记说明如下：\n[0029] 公知：\n[0030] Q1切换开关\n[0031] T1变压器\n[0032] VG控制信号\n[0033] DS整流器\n[0034] CO输出电容\n[0035] VO输出电压\n[0036] CQ寄生电容\n[0037] VIN输入电压\n[0038] VD电压\n[0039] 本发明：\n[0040] 30切换式控制电路\n[0041] T1变压器\n[0042] Q1切换开关\n[0043] 31电阻\n[0044] 32稳压器\n[0045] 411电压提取单元\n[0046] 421比较单元\n[0047] 431传输延迟单元\n[0048] 401开关\n[0049] 402、403晶体管\n[0050] RM取样电阻\n[0051] I1第一电流\n[0052] I2第二电流\n[0053] VT1第一临界电压\n[0054] VCOMP比较结果信号\n[0055] VPWM脉宽调制信号\n[0056] 417过功率保护单元\n[0057] 404、405晶体管\n[0058] IREF1固定电流源\n[0059] RLMT过功率限制电阻\n[0060] 412限制比较器\n[0061] I3第三电流\n[0062] I4第四电流\n[0063] VLMT过功率限制电压\n[0064] So过功率信号\n[0065] 415过电压保护单元\n[0066] 424闲置时间产生单元\n[0067] SRT输出信号\n[0068] 429第一延迟电路\n[0069] ST延迟信号\n[0070] VFB反馈信号\n[0071] VDET反射电压信号\n[0072] VM峰值电压信号\n[0073] 501第一比较器\n[0074] 502反向器\n[0075] 503-505开关\n[0076] IREF2电流源\n[0077] CQ电容器\n[0078] 506第二比较器\n[0079] 507或门电路\n[0080] 101遮没电路\n[0081] 102第二延迟电路\n[0082] 103反向器\n[0083] VBLK遮没信号\n[0084] VDLY延迟信号\n[0085] 105取样电容\n[0086] 106放电开关\n[0087] 104取样开关\n[0088] 107比较器\n[0089] 108闩锁电路\n[0090] VDLY取样信号\n[0091] VT2第二临界电压\n[0092] Slatch闩锁信号\n[0093] VOVP充电电压信号\n[0094] SOFF使能信号\n具体实施方式\n[0095] 请参考图3，为本发明优选实施例的切换式电源转换器电路示意图。其中，一切换式控制电路30包含一反馈端FB、一电流感测端CS、一电压检测端DET、一输出端OUT、一电源端VCC及一参考端GND。同时，一变压器T1包含一初级绕组NP、一次级绕组NS与一辅助绕组NA，其中初级绕组NP耦接至一切换开关Q1，次级绕组NS通过一第一整流器DS与一输出电容CO耦接至切换式电源转换器的输出端。辅助绕组NA通过第二整流器DA与电容CST耦接于切换式控制电路30的电源端VCC，用以提供电源VCC给切换式控制电路30。\n[0096] 再参考图3，切换式控制电路30的电压检测端DET通过电阻R1、R2耦接于变压器T1的辅助绕组NA，其中电压检测端DET在切换开关Q1截止时从电阻R2上取得一反射电压信号VDET。切换式控制电路30的输出端OUT产生一切换信号VG用以驱动切换开关Q1，其中切换开关Q1在导通时，可令耦接于切换开关Q1的一电流感测电阻RS产生一切换电流信号VCS。\n切换式控制电路30的电流感测端CS耦接于电流感测电阻RS，用以取得切换电流信号VCS。\n同时，切换式控制电路30的反馈端FB耦接于一光耦合器35，从光耦合器35取得一反馈信号VFB，其中光耦合器35通过电阻31与稳压器32耦接至切换式电源转换器的输出端，以取得输出电压VO，并转换输出电压VO成为反馈信号VFB。\n[0097] 再参考图3，切换式控制电路30通过电阻R1、R2从变压器T1的辅助绕组NA提取切换开关Q1截止时所产生的反射电压信号VDET。同时，切换式控制电路30在一振荡期间，依据反射电压信号VDET判断出跨在切换开关Q1上的电压是否接近一谷底电压。当跨在切换开关Q1上的电压接近谷底电压时，切换式控制电路30控制切换开关Q1导通。如此，本发明的切换式控制电路30可以提供切换式电源转换器，达成柔性切换的目的与提升切换式电源转换器的效率。\n[0098] 另外，切换式控制电路30可借由运算反馈信号VFB、切换电流信号VCS及反射电压信号VDET，以提供切换式电源转换器的过功率保护的目的。同时，切换式控制电路30还可以借由运算反射电压信号VDET与一临界电压(未示出)，以提供切换式电源转换器的过电压保护的目的。\n[0099] 参考图4，为本发明实施例的切换式控制电路示意图。本发明实施例的切换式控制电路30至少包含一电压提取单元411、一过功率保护单元417、一谷底电压检测电路420及一限制电路440。其中，电压提取单元411包括一开关401、晶体管402、403组成的一第一电流镜与一取样电阻RM，第一电流镜经由开关401与电阻R1、R2(参照图3)耦接于变压器T1的辅助绕组NA。开关401于切换开关Q1截止时，从电阻R2取得与切换开关Q1的跨电压VD成正比的反射电压信号VDET。其中在振荡期间，反射电压信号VDET具有正电压与负电压交替的振荡情形。当反射电压信号VDET进入负电压时，将令开关401进入导通，以及令导通的开关401流过一第一电流I1。此时，第一电流镜在开关401导通时，转换流过开关401的第一电流I1成为一第二电流I2。同时，取样电阻RM耦接于第一电流镜，接收第二电流I2用以建立一峰值电压信号VM，其中，峰值电压信号VM的大小与切换开关Q1的跨电压VD同样也会成正比。\n[0100] 再配合图3，参考图4。谷底电压检测电路420包括一比较单元421、一第一反向器\n422、一第二反向器423、一闲置时间产生单元424、一第一D型正反器425、一第二D型正反器426、一第一及门电路427、一第二及门电路428、一第一延迟电路429、一或门电路430及一传输延迟单元431。其中，比较单元421耦接于电压提取单元411的取样电阻RM，比较单元421比较运算待测电压VM与一第一临界电压VT1，并于比较后输出一比较结果信号VCOMP。\n[0101] 第一D型正反器425通过第一反向器422耦接于比较单元421，以及接收比较结果信号VCOMP。同时，第一D型正反器425的一重置端R通过第二反向器423接收驱动信号VG。\n第一延迟电路429耦接第一及门电路427的输出端，同时，第一及门电路427的第一输入端耦接于第一D型正反器425的输出端Q，第一及门电路427的第二输入端则耦接于闲置时间产生单元424。闲置时间产生单元424根据反馈信号VFB与一脉宽调制信号VPWM，而产生一输出信号SRT。\n[0102] 第二D型正反器426耦接于比较单元421与闲置时间产生单元424，接收比较结果信号VCOMP与输出信号SRT，用以产生一第一信号(未示出)。传输延迟单元431通过或门电路430与第二及门电路428耦接于第二D型正反器426的输出端Q，同时，传输延迟单元\n431通过或门电路430、第一延迟电路429及第一及门电路427耦接于第一D型正反器425的输出端Q。传输延迟单元431根据第一D型正反器425的输出结果或第二D型正反器426的输出结果，而产生前述的脉宽调制信号VPWM。\n[0103] 再配合图3，参考图4。切换式控制电路30的过功率保护单元417包括一个由晶体管404、405组成的第二电流镜、一固定电流源IREF1、一过功率限制电阻RLMT及一限制比较器412。其中，第二电流镜的晶体管404耦接于第一电流镜的晶体管403，从第一电流镜的晶体管403接收第二电流I2，并转换第二电流I2成为一第三电流I3，以流到第二电流镜的晶体管405。固定电流源IREF1耦接于第二电流镜的晶体管405，用以产生一第四电流I4，以流到过功率限制电阻RLMT。第四电流I4可以用下列公式(3)表示。\n[0104] I4＝IREF1-I3...(3)\n[0105] 过功率限制电阻RLMT接收第四电流I4以建立一过功率限制电压VLMT，其中过功率限制电压VLMT与该峰值电压信号成反比。限制比较器412连接于过功率限制电阻RLMT与切换式电源转换器的电流感测电阻RS，接收过功率限制电压VLMT与切换电流信号VCS，并且根据过功率限制电压VLMT与切换电流信号VCS用以判断切换式电源转换器是否发生过功率。并于切换式电源转换器发生过功率时，限制比较器412根据切换电流信号VCS大于过功率限制电压VLMT的比较结果，而输出一过功率信号So，用以截止切换开关Q1，以达过功率保护的目的。\n[0106] 配合图4，参考图8。图8为本发明于低输入电压时过功率保护的控制信号示意图。切换式电源转换器工作在低输入电压且切换开关Q1导通时，电流感测电阻RS(参照图\n3)产生锯齿状的切换电流信号VCSLV较和缓。此时，电压提取单元411从电阻R2(参照图3)取得较低的反射电压信号VDET，LV，因为第二电流I2、第三电流I3等比于第一电流I1，且由公式(3)得I4＝IREF1-I3，当反射电压信VDET，LV较低，则相对第三电流I3较小，第四电流I4较大，因而产生较高的过功率限制电压VLMT，LV在过功率限制电阻RLMT上。所以，切换式电源转换器工作在较低的输入电压时，过功率保护单元417将提供较高的过功率限制电压VLMT，LV，作为和缓的切换电流信号VCS，LV的临界电压，如此，将可以达到功率的稳定与过功率的保护目的。\n[0107] 配合图4，参考图9。图9为本发明于高输入电压时过功率保护的控制信号示意图。\n切换式电源转换器工作在高输入电压且切换开关Q1导通时，电流感测电阻RS(参照图3)产生锯齿状的切换电流信号VCS，HV较陡急。此时，电压提取单元411从电阻R2(参照图3)取得较高的反射电压信号VDET，HV，因为第二电流I2、第三电流I3等比于第一电流I1，且由公式(3)得I4＝IREF1-I3，当反射电压信VDET，LV较高，则相对第三电流I3较大，第四电流I4较小，因而产生较低的过功率限制电压VLMT，HV在过功率限制电阻RLMT上。所以，切换式电源转换器工作在较高的输入电压时，过功率保护单元417将提供较低的过功率限制电压VLMT，HV，作为陡急的切换电流信号VCS，HV的临界电压，如此，将可以达到功率的稳定与过功率的保护目的。\n[0108] 请参考图5，为本发明实施例的闲置时间产生单元电路示意图。本发明实施例的闲置时间产生单元424包括有一第一比较器501、一反向器502、三个开关503-505、一电流源IREF2、一电容器CQ、一第二比较器506及一或门电路507。其中，开关503耦接于切换式电源供应器的输出端以接收反馈信号VFB，并且受控于第一比较器501的输出结果。开关504接收一第二临界电压VT2，并且经由反向器502，受控于第一比较器501的输出结果。\n[0109] 开关505经由开关503耦接于切换式电源供应器的输出端以接收反馈信号VFB，或者，经由开关504以接收第二临界电压VT2。并且，开关505受控于脉宽调制信号VPWM。另外，电容器CQ耦接于电流源IREF2与开关505，其中，电流源IREF2与电容器CQ形成一充电电路，并耦接于第二比较器506。第二比较器506经由或门电路507输出该输出信号SRT，或门电路\n507的另一输入端则接收脉宽调制信号VPWM。\n[0110] 参考图6与图10。图6为本发明的过电压保护单元电路方块示意图。图10为本发明过电压保护的控制信号示意图。\n[0111] 过电压保护单元415包括一遮没电路101、一第二延迟电路102及一反向器103。\n其中，遮没电路101耦接于传输延迟单元431(显示于图4)，用以接收脉宽调制信号VPWM，以及输出一遮没信号VBLK。第二延迟电路102耦接于遮没电路101，接收遮没信号VBLK，并且经过一遮没时间后，输出一延迟信号VDLY。在遮没时间阶段，反射电压信号VDET的突波电压将会被遮没消除。反向器103耦接于第二延迟电路102，接收延迟信号VDLY，以及输出一取样信号/VDLY。\n[0112] 过电压保护单元415还包括一取样开关104、一取样电容105、一放电开关106、、一比较器107及一闩锁电路108。其中，取样开关104耦接于辅助绕组NA与取样电容105，当取样信号/VDLY使能时，取样开关104受控于取样信号/VDLY而导通，此时，反射电压信号VDET将被储存至取样电容105中。比较器107的一输入端耦接于取样电容器105，另一输入端则接收第二临界电压VT2，比较器107比较储存在取样电容105的一充电电压信号VOVP与第二临界电压VT2。当充电电压信号VOVP大于第二临界电压VT2时，比较器107输出一输出信号SOFF。闩锁电路108耦接于比较器107与切换开关Q1，该闩锁电路108接收输出信号SOFF以输出一闩锁信号Slatch。当闩锁信号Slatch使能，用以令切换式控制电路30的输出端OUT所产生的驱动信号VG禁能，借以截止切换开关Q1。另外，放电开关106并联耦接于取样电容\n105，受控于脉宽调制信号VPWM，并在切换开关Q1导通时对取样电容105进行放电。\n[0113] 配合图4，参考图7A。图7A为本发明工作于满载时的控制信号示意图。在切换开关Q1截止后，反射电压信号VDET发生正电压与负电压交替的振荡情形，并于时间t1-t2时，反射电压信号VDET进入第一谷底电压VV1。此时，峰值电压信号VM被建立起来，其大小与反射电压信号VDET的第一谷底电压VV1大小成反比。此时，峰值电压信号VM大于第一临界电压VT1，进而产生高电位的比较结果信号VCOMP。闲置时间产生单元424跟随满载的切换式电源转换器，输出具较短闲置时间Toff，min的输出信号SRT给传输延迟单元431。\n[0114] 传输延迟单元431根据比较结果信号VCOMP与具较短闲置时间Toff，min的输出信号SRT，输出脉宽调制信号VPWM，脉宽调制信号VPWM将被延迟一段时间TPD后，才导通切换开关Q1。\n[0115] 此时，反射电压信号VDET将接近谷底电压VV1，因此跨在切换开关Q1上的跨电压VD也已经接近谷底电压。如此，切换式控制电路30可以在切换式电源转换器满载时，达成柔性切换的目的与提升切换式电源转换器的效率。\n[0116] 配合图4，参考图7B。图7B为本发明工作于半载时的控制信号示意图。在切换开关Q1截止后，反射电压信号VDET发生正电压与负电压交替的振荡情形，包括第一谷底电压VV1、第二谷底电压VV2及第三谷底电压VV3。闲置时间产生单元424跟随半载的切换式电源转换器，输出具略长的闲置时间Toff，min的输出信号SRT给传输延迟单元431。当反射电压信号VDET处在第一谷底电压VV1与第二谷底电压VV2时，脉宽调制信号VPWM根据禁能的输出信号SRT而形成禁能状态。\n[0117] 当时间t3-t4时，反射电压信号VDET进入第三谷底电压VV3。此时，峰值电压信号VM大于第一临界电压VT1，进而产生高电位的比较结果信号VCOMP。同时，输出信号SRT为高电位，脉宽调制信号VPWM根据反射电压信号VDET与输出信号SRT也转成高电位。\n[0118] 配合图4，参考图7C。图7C为本发明工作于轻载时的控制信号示意图。在切换开关Q1截止后，反射电压信号VDET发生正电压与负电压交替的振荡情形，包括第一谷底电压VV1、第二谷底电压VV2及第三谷底电压VV3及第四谷底电压VV4。\n[0119] 当时间t5-t6时，反射电压信号VDET进入第四谷底电压VV4。此时，峰值电压信号VM仍然小于第一临界电压VT1，而让比较结果信号VCOMP维持在低电位。同时，闲置时间产生单元424跟随轻载的切换式电源转换器，输出具较长的闲置时间Toff，min的输出信号SRT给第一延迟电路429。\n[0120] 第一延迟电路429根据低电位的比较信号VCOMP与具较长的闲置时间Toff，min的输出信号SRT，输出延迟信号ST给传输延迟单元431。传输延迟单元431根据延迟信号ST以对脉宽调制信号VPWM进行传输延迟一段时间TDLY后，致脉宽调制信号VPWM才导通切换开关Q1。\n[0121] 此段时间TDLY大于前述时间TPD，切换式控制电路30在此段时间TDLY到达时，将强制导通切换开关Q1，以防止切换开关Q1因为截止时间太久，而导致电路死机(shut down)的情形发生。如此，切换式控制电路30可以在切换式电源转换器轻载时，达成柔性切换的目的与提升切换式电源转换器的效率。\n[0122] 综上所述，本发明的切换式控制电路可以根据切换开关截止时所产生的反射电压信号，以判断出跨在切换开关上的电压是否接近谷底电压。同时，本发明的切换式控制电路还可以根据输出负载的大小，以调整切换开关导通的周期以达到节能效果。如此，本发明的切换式控制电路可以提供各种负载下的切换式电源转换器，达成柔性切换的目的与提升切换式电源转换器的效率。\n[0123] 以上所述，仅为本发明最佳的具体实施例，本发明的特征并不局限于此，任何本领域普通技术人员在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰，皆可涵盖在以下本发明的权利要求范围。