本案關(guān)于一種驅(qū)動(dòng)電路，特別涉及一種用于驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路。

背景技術(shù)：

近年來，由于輕巧型電子設(shè)備越來越流行，為了減小電子設(shè)備中的開關(guān)電源的體積及重量，開關(guān)電源的工作頻率越來越高，以此來減小開關(guān)電源中的無源元件(如電感、電容等)的體積。然而，在開關(guān)電源的工作頻率越來越高的情況下，開關(guān)電源內(nèi)的開關(guān)的驅(qū)動(dòng)損耗也會越來越高，如圖1所示。此外，由于能源節(jié)約運(yùn)動(dòng)在世界上廣泛推行，在要求開關(guān)電源體積減小的同時(shí)，電子設(shè)備中的電源變換器的效率也不能降低，甚至需要更高。因此，有效減少開關(guān)的驅(qū)動(dòng)損耗變得尤為重要。

圖2為傳統(tǒng)的開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路。如圖2所示，此驅(qū)動(dòng)電路主要由驅(qū)動(dòng)開關(guān)S11、S12以及電阻R所構(gòu)成，而電容Ciss為功率開關(guān)(未圖示)的輸入電容。驅(qū)動(dòng)開關(guān)S11用于使功率開關(guān)的輸入電容充電，驅(qū)動(dòng)開關(guān)S12用于使功率開關(guān)的輸入電容放電，電阻R為充放電回路上的寄生電阻。

以目前常用的金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，以下簡稱MOSFET)為例，如圖3所示，輸入電容Ciss定義為：若MOSFET的柵極(G)和源極(S)間電壓變化為Vgs，而對應(yīng)的漏極(D)與柵極間電壓變化為Vgd時(shí)，則輸入電容Ciss＝Cgs+Cgd*(Vgd/Vgs)，即MOSFET被驅(qū)動(dòng)時(shí)所有流入或流出柵極的電荷對應(yīng)到柵極-源極間電壓變化Vgs時(shí)的電容量，其中Cgs為柵極(G)和源極(S)間的電容效應(yīng)，Cgd為柵極(G)和漏極(D)間的電容效應(yīng)。通常MOSFET的規(guī)格書中都會給出輸入電容Ciss的量值曲線。

傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電路具體的工作時(shí)序?yàn)椋寒?dāng)功率開關(guān)的輸入電容Ciss需要充電時(shí)，驅(qū)動(dòng)開關(guān)S11導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)開關(guān)S12截止，輸入源則通過驅(qū)動(dòng)開關(guān)S11和電阻R而使輸入電容Ciss充電至電壓值Vcc，且驅(qū)動(dòng)開關(guān)S11、S12的狀態(tài)一直保持到輸入電容Ciss的充電過程結(jié)束。于此充電過程中，電阻R消耗了0.5*Ciss*Vcc²的能量。當(dāng)功率開關(guān)的輸入電容Ciss需要放電時(shí)，驅(qū)動(dòng)開關(guān)S11截止，驅(qū)動(dòng)開關(guān)S12導(dǎo)通，輸入電容Ciss則通過驅(qū)動(dòng)開關(guān)S12和電阻R放電至零，且驅(qū)動(dòng)開關(guān)S11、S12的狀態(tài)一直保持至輸入電容Ciss的放電過程結(jié)束。于此放電過程中，電阻R又消耗了0.5*Ciss*Vcc²的能量。因此，每次驅(qū)動(dòng)電路的電阻R在充放電過程中的能量總損耗為Ciss*Vcc²。

為了降低電阻R在充放電過程中的能量總損耗，目前驅(qū)動(dòng)電路所使用的方法為：使用恒流源的電流為輸入電容Ciss作充放電。具體的實(shí)現(xiàn)電路如圖4所示，工作時(shí)序圖如圖5所示。此傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路的工作時(shí)序?yàn)椋寒?dāng)功率開關(guān)的輸入電容Ciss需要充電時(shí)，驅(qū)動(dòng)開關(guān)S21、S23導(dǎo)通，使電感L上的電流達(dá)到一個(gè)接近恒流源的定值L1，如時(shí)間t0至t1。然后，關(guān)斷驅(qū)動(dòng)開關(guān)S21、S23，使電感L提供該接近恒流源的電流為輸入電容Ciss充電至電壓值Vcc，如時(shí)間t1至t2。于輸入電容Ciss充電至電壓值Vcc時(shí)，將驅(qū)動(dòng)開關(guān)S22、S24導(dǎo)通(如時(shí)間點(diǎn)t2)，完成輸入電容Ciss的充電過程。由于流經(jīng)電阻R上的電流為恒流源，因此當(dāng)相同的時(shí)間內(nèi)流過電阻R的電量一定時(shí)，電阻R的能量損耗會較小。此外，當(dāng)功率開關(guān)的輸入電容Ciss需要放電時(shí)，驅(qū)動(dòng)開關(guān)S22、S24導(dǎo)通，使電感L上的電流達(dá)到一個(gè)接近恒流源的定值L2，如時(shí)間t2至t3。然后，關(guān)斷驅(qū)動(dòng)開關(guān)S22、S24，使電感L提供該接近恒流源的電流為輸入電容Ciss放電至零，如時(shí)間t3至t4。于輸入電容Ciss放電至零時(shí)，將驅(qū)動(dòng)開關(guān)S21、S23導(dǎo)通(如時(shí)間點(diǎn)t4)，完成輸入電容Ciss的放電過程。由于與充電過程相同，所以電阻R的能量損耗也同樣會較小。

然而，由于電感L需要在功率開關(guān)的輸入電容Ciss充電、放電時(shí)提供一個(gè)近似恒流源的電流，因此電感L所需的感量較大，故體積也會較大。此外，由于電感L中一直有電流存在，所以能量損耗仍然也較大。

因此，如何發(fā)展出一種可解決上述問題的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)為相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域者目前所迫切需要解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本案的目的在于提供一種功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路，使驅(qū)動(dòng)電路中的電感在不需提供恒流源的電流的情況下，電阻的能量損耗也同樣較小，俾解決傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路的電感因需提供恒流源的電流而使所需的感量較大，進(jìn)而造成電感體積較大的問題。

為達(dá)上述目的，本案的一較佳實(shí)施態(tài)樣為提供一種驅(qū)動(dòng)電路，用以驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)，驅(qū)動(dòng)電路包含：電感；以及至少一驅(qū)動(dòng)開關(guān)，與電感電連接；其中，驅(qū)動(dòng)電路與功率開關(guān)等效成等效電路，等效電路包含：第一等效電容，至少反映功率開關(guān)的一輸入電容；等效電感，包含電感，且與第一等效電容串聯(lián)連接；以及第二等效電容，反映至少一驅(qū)動(dòng)開關(guān)的寄生參數(shù)，且與第一等效電容及等效電感串聯(lián)連接而形成充放電回路，以通過充放電回路對第一等效電容進(jìn)行充電或放電運(yùn)作；其中，在第一等效電容充電過程中，從電感的電流為零至輸入電容的電壓值為第一設(shè)定電壓值，或在第一等效電容放電過程中，從電感的電流為零至輸入電容的電壓值為第二設(shè)定電壓值，第一等效電容上的電荷變化量大于或等于從電感的電流為零至輸入電容的電壓值達(dá)到最終穩(wěn)態(tài)值時(shí)第二等效電容上的電荷變化量；其中，第一設(shè)定電壓值大于功率開關(guān)的柵極的閥值電壓范圍中的最大值，第二設(shè)定電壓值小于功率開關(guān)的柵極的閥值電壓范圍中的最小值。

基于上述技術(shù)方案可知，本案的技術(shù)效果在于：驅(qū)動(dòng)電路所使用的電感不需提供恒流源的電流，電感所使用的感量比傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路所使用的電感的感量小，因此電感體積也會相對較小，且流過電阻上的損耗也會比傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路的損耗小。

附圖說明

圖1為開關(guān)的頻率-驅(qū)動(dòng)損耗示意圖。

圖2為傳統(tǒng)的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路示意圖。

圖3為目前常用的金氧半場效晶體管的示意圖。

圖4為另一傳統(tǒng)的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路示意圖。

圖5為圖4所示的驅(qū)動(dòng)開關(guān)、電感及輸入電容的時(shí)序圖。

圖6為本案第一實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為第一實(shí)施例的輸入電容于充電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。

圖8為第一實(shí)施例的輸入電容于放電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。

圖9為圖6的等效電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為本案第二實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為第二實(shí)施例的輸入電容于充電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。

圖12為本案第三實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13為第三實(shí)施例的輸入電容于充電及放電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。

圖14為本案第四實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖15為第四實(shí)施例的輸入電容于充電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。

圖16為第四實(shí)施例的輸入電容于充電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的另一示范例的時(shí)序圖。

圖17為本案第五實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖18為第五實(shí)施例的輸入電容于充電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。

圖19為本案第六實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖20為第六實(shí)施例的輸入電容于放電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。

圖21為本案第七實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖22為第七實(shí)施例的輸入電容于充電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。

圖23為第七實(shí)施例的輸入電容于放電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。

圖24為本案第八實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖25為第八實(shí)施例的輸入電容于充電及放電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。

圖26為本案第九實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖27為第九實(shí)施例的輸入電容于充電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。

圖28為本案第十實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖29為本案第十一實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖30為本案第十二實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖31為第十二實(shí)施例的輸入電容于充電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。

圖32為第十二實(shí)施例的輸入電容于放電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。

圖33為本案第十三實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖34為第十三實(shí)施例的輸入電容于充電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。

圖35為第十三實(shí)施例的輸入電容于放電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。

具體實(shí)施方式

體現(xiàn)本案特征與優(yōu)點(diǎn)的一些典型實(shí)施例將在后段的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本案能夠在不同的態(tài)樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的范圍，且其中的說明及附圖在本質(zhì)上當(dāng)作說明之用，而非用于限制本案。

本案的驅(qū)動(dòng)電路用以驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)，且包含電感、至少一驅(qū)動(dòng)開關(guān)以及電阻，其中電感、至少一驅(qū)動(dòng)開關(guān)及電阻相互電連接，且至少一驅(qū)動(dòng)開關(guān)具有寄生參數(shù)。

圖6為本案第一實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。于本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路1包含電感L31、第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31、第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S32以及電阻R，而電容Ciss為功率開關(guān)(未圖示)的輸入電容。第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31的第一端與輸入源電連接，第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31的第二端與第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S32的第一端及電感L31的第一端電連接，第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S32的第二端與接地端電連接，電感L31的第二端與電阻R的第一端電連接，電阻R的第二端與輸入電容Ciss電連接。此外，于本實(shí)施例中，第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31及第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S32實(shí)際上會具有寄生參數(shù)分別為第一寄生電容Coss31及第二寄生電容Coss32。

以下將進(jìn)一步描述輸入電容Ciss的充電和放電運(yùn)作。于本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路1通過第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31及第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S32的導(dǎo)通或截止運(yùn)作來控制輸入電容Ciss的充電和放電。

請參閱圖7并配合圖6，圖7為第一實(shí)施例的輸入電容于充電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。當(dāng)輸入電容Ciss需進(jìn)行充電時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31于時(shí)間t0至t1導(dǎo)通，使輸入源的電能通過第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31對電感L31及輸入電容Ciss進(jìn)行充電。第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S32于時(shí)間t0至t1結(jié)束而第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31截止時(shí)(即時(shí)間點(diǎn)t1時(shí))導(dǎo)通，使電感L31的電流放電至輸入電容Ciss，進(jìn)而使輸入電容Ciss繼續(xù)充電。第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S32于電感L31的電流為零時(shí)(即時(shí)間點(diǎn)t2時(shí))截止，使輸入電容Ciss充電至電壓值Vp1，其中電壓值Vp1需小于輸入源的電壓值Vcc，否則輸入電容Ciss中的能量會重新充回輸入源，使得充電效率下降。在時(shí)間點(diǎn)t2時(shí)，由于上述驅(qū)動(dòng)電路1的充電過程，第一寄生電容Coss31充電至電壓值Vcc，而第二寄生電容Coss32的電壓值為零。于時(shí)間t2至t3時(shí)，第一寄生電容Coss31和第二寄生電容Coss32會通過電感L31而與輸入電容Ciss進(jìn)行諧振，使輸入電容Ciss的電壓值Vp1會達(dá)到一最終穩(wěn)態(tài)值Vo，而第二寄生電容Coss32上的電壓會諧振至與輸入電容Ciss相等的最終穩(wěn)態(tài)值Vo，第一寄生電容Coss31的電壓值Vcc則會諧振至電壓值Vcc–Vo。由于輸入電容Ciss與第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31的第一寄生電容Coss31、第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S32的第二寄生電容Coss32為串聯(lián)關(guān)系，因此于時(shí)間t2至t3時(shí)，輸入電容Ciss從電壓值Vp1到最終穩(wěn)態(tài)值Vo所放出的電荷會等于第一寄生電容Coss31從電壓值Vcc變化到Vcc–Vo與第二寄生電容Coss32從電壓值零變化到Vo的電荷之和Q1。由于功率開關(guān)需要的輸入電容Ciss上的電壓值在達(dá)到最終穩(wěn)態(tài)值Vo時(shí)高于第一設(shè)定電壓值VH(VH大于規(guī)格書中功率開關(guān)的柵極的一閥值電壓范圍中的最大值Vmax)，以保證功率開關(guān)在導(dǎo)通狀態(tài)下的導(dǎo)通阻抗或?qū)▔航递^低，所以在時(shí)間t2至t3時(shí)，輸入電容Ciss從電壓值Vp1變化到第一設(shè)定電壓值VH的電荷變化量Q2需大于或等于輸入電容Ciss從電壓值Vp1變化到最終穩(wěn)態(tài)值Vo時(shí)第一寄生電容Coss31和第二寄生電容Coss32的電荷變化量Q1。因此，在輸入電容Ciss充電過程中滿足下列公式(1)至(3)：

Q1＝Coss31*Vo+Coss32*Vo (1)

Q2＝Ciss*(Vp1-VH) (2)

Q1≦Q2 (3)

于上述實(shí)施例中，由于諧振時(shí)(即時(shí)間t2至t3時(shí))驅(qū)動(dòng)電路1形成震蕩電路，若震蕩電路中電阻R較大時(shí)，即震蕩電路為過阻尼震蕩，輸入電容Ciss的電壓值便不會震蕩到最終穩(wěn)態(tài)值Vo以下，如圖7中實(shí)線所示。若震蕩電路中電阻R較小時(shí)，即震蕩電路為欠阻尼震蕩，輸入電容Ciss的電壓值會以最終穩(wěn)態(tài)值Vo為中間值持續(xù)震蕩數(shù)個(gè)周期后穩(wěn)定在最終穩(wěn)態(tài)值Vo，如圖7中虛線所示。功率開關(guān)的輸入電容Ciss在電路震蕩時(shí)需要高于電壓值Vmax(即規(guī)格書中功率開關(guān)的柵極的閾值電壓范圍中的最大值)，以防止功率開關(guān)在導(dǎo)通過程中的誤關(guān)斷，所以在電阻R較小而使震蕩電路有多次震蕩時(shí)，需要的最終穩(wěn)態(tài)值Vo需大于0.5*(Vp1+Vmax)。較好的電阻R的選擇為震蕩電路介于欠阻尼震蕩和過阻尼震蕩之間的臨界阻尼狀態(tài)。

請參閱圖8并配合圖6，圖8為第一實(shí)施例的輸入電容于放電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。當(dāng)輸入電容Ciss需進(jìn)行放電時(shí)，第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S32于時(shí)間t4至t5導(dǎo)通，使輸入電容Ciss通過電感L31放電而電感L31的電流增加。第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S32于電感L31的電流增加至一定值時(shí)(即時(shí)間點(diǎn)t5時(shí))截止，且第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31接續(xù)導(dǎo)通，使輸入電容Ciss通過電感L31向輸入源放電而電感L31的電流逐漸減小，對應(yīng)如時(shí)間t5至t6。第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31還于電感L31的電流為零時(shí)(即時(shí)間點(diǎn)t6時(shí))截止，使輸入電容Ciss放電至電壓值Vp2。在時(shí)間點(diǎn)t6時(shí)，由于上述驅(qū)動(dòng)電路1的放電過程，第一寄生電容Coss31的電壓值為零，而第二寄生電容Coss32充電至電壓值Vcc。于時(shí)間t6至t7時(shí)，第一寄生電容Coss31和第二寄生電容Coss32會通過電感L31而與輸入電容Ciss進(jìn)行諧振，使輸入電容Ciss的電壓值Vp2會達(dá)到一最終穩(wěn)態(tài)值Vo，而第二寄生電容Coss32上的電壓會諧振至與輸入電容Ciss相等的最終穩(wěn)態(tài)值Vo，第一寄生電容Coss31的電壓值則會諧振至電壓值Vcc–Vo。由于輸入電容Ciss與第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31的第一寄生電容Coss31、第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S32的第二寄生電容Coss32為串聯(lián)關(guān)系，因此于時(shí)間t6至t7時(shí)，輸入電容Ciss從電壓值Vp2到最終穩(wěn)態(tài)值Vo所充入的電荷會等于第一寄生電容Coss31從電壓值零變化到電壓值Vcc–Vo與第二寄生電容Coss32從電壓值Vcc變化到Vo的電荷之和Q3。由于功率開關(guān)需要的輸入電容Ciss上的電壓值在達(dá)到最終穩(wěn)態(tài)值Vo時(shí)低于第二設(shè)定電壓值VL(VL小于規(guī)格書中功率開關(guān)之柵極的一閥值電壓范圍中的最小值Vmin)，以保證功率開關(guān)在關(guān)斷狀態(tài)下的導(dǎo)通阻抗較高或漏電流較小，所以在時(shí)間t6至t7時(shí)，輸入電容Ciss從電壓值Vp2變化到第二設(shè)定電壓值VL的電荷變化量Q4需大于或等于輸入電容Ciss從電壓值Vp2變化到最終穩(wěn)態(tài)值Vo時(shí)第一寄生電容Coss31和第二寄生電容Coss32的電荷變化量Q3。因此，在輸入電容Ciss放電過程中滿足下列公式(4)至(6)：

Q3＝(Coss31+Coss32)*(Vcc-Vo) (4)

Q4＝Ciss*(Vp2-VL) (5)

Q3≦Q4 (6)

于上述實(shí)施例中，電壓值Vp2的最佳方案為零。若第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31的導(dǎo)通時(shí)間過長，輸入電容Ciss會反向充電，使電壓值Vp2小于零，進(jìn)而使輸入電容Ciss上電壓的震蕩幅度過大，且增加損耗。此外，由于諧振時(shí)(即時(shí)間t6至t7時(shí))驅(qū)動(dòng)電路1形成震蕩電路，若震蕩電路中電阻R較大時(shí)，即震蕩電路為過阻尼震蕩，輸入電容Ciss的電壓值便不會震蕩到最終穩(wěn)態(tài)值Vo以上，如圖8中實(shí)線所示。若震蕩電路中電阻R較小時(shí)，即震蕩電路為欠阻尼震蕩，輸入電容Ciss的電壓值會以最終穩(wěn)態(tài)值Vo為中間值持續(xù)震蕩數(shù)個(gè)周期后穩(wěn)定在最終穩(wěn)態(tài)值Vo，如圖8中虛線所示。功率開關(guān)的輸入電容Ciss在電路震蕩時(shí)需要低于電壓值Vmin(即規(guī)格書中功率開關(guān)的柵極的閾值電壓范圍中的最小值)，以防止功率開關(guān)在關(guān)斷過程中的誤導(dǎo)通，所以在電阻R較小而使震蕩電路有多次震蕩時(shí)，需要的最終穩(wěn)態(tài)值Vo需小于0.5*(Vp2+Vmin)。較好的電阻R的選擇為震蕩電路介于欠阻尼震蕩和過阻尼震蕩之間的臨界阻尼狀態(tài)。

由于本案的驅(qū)動(dòng)電路1的輸入電容Ciss在充放電過程中滿足對應(yīng)的公式，因此驅(qū)動(dòng)電路1所使用的電感L31便不需提供恒流源的電流，如此一來，電感L31所使用的感量會比傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路所使用的電感的感量小，因此電感體積也會相對較小，且流過同樣電荷的電阻R上的損耗也會比傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路的損耗小。此外，于一些實(shí)施例中，電感L31可以為實(shí)體獨(dú)立電感，也可為驅(qū)動(dòng)開關(guān)與輸入電容Ciss連接的連接線所形成的寄生電感。

圖9為圖6的等效電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9所示，等效電路2包含第一等效電容Ci、等效電感L、等效電阻R1以及第二等效電容Coss。第一等效電容Ci反映功率開關(guān)的輸入電容Ciss，而等效電感L包含電感L31，等效電阻R1包含電阻R，且與第一等效電容Ci串聯(lián)連接。此外，第二等效電容Coss反映至少一驅(qū)動(dòng)開關(guān)的寄生參數(shù)，例如于本實(shí)施例中，至少一驅(qū)動(dòng)開關(guān)的寄生參數(shù)包含第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31的第一寄生電容Coss31及第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S32的第二寄生電容Coss32。第二等效電容Coss實(shí)際上反映第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31的第一寄生電容Coss31以及第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S32的第二寄生電容Coss32，且與第一等效電容Ci、等效電感L及等效電阻R1串聯(lián)連接而形成一充放電回路，即等效電路2，以通過該充放電回路對第一等效電容Ci進(jìn)行充電或放電的運(yùn)作。

因此，根據(jù)上述等效電路2配合前述驅(qū)動(dòng)電路1的充電運(yùn)作可知，在第一等效電容Ci充電過程中，從輸入電容Ciss的電壓值Vp1(即電感的電流為零時(shí))變化到輸入電容Ciss的電壓值為第一設(shè)定電壓值VH，第一等效電容Ci的電荷變化量Q2大于或等于從輸入電容Ciss的電壓值Vp1(即電感的電流為零時(shí))變化到輸入電容Ciss的電壓值達(dá)到最終穩(wěn)態(tài)值Vo時(shí)第二等效電容Coss的電荷變化量Q1。此外，根據(jù)上述等效電路2配合前述驅(qū)動(dòng)電路1的放電運(yùn)作可知，在第一等效電容Ci放電過程中，從輸入電容Ciss的電壓值Vp2(即電感的電流為零時(shí))變化到輸入電容Ciss的電壓值為第二設(shè)定電壓值VL，第一等效電容Ci的電荷變化量Q4大于或等于從輸入電容Ciss的電壓值Vp2(即電感的電流為零時(shí))變化到輸入電容Ciss的電壓值達(dá)到最終穩(wěn)態(tài)值Vo時(shí)第二等效電容Coss的電荷變化量Q3。

圖10為本案第二實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖10所示，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路1A的架構(gòu)與元件功能與圖6所示實(shí)施例相似，且相同的元件標(biāo)號代表相同的結(jié)構(gòu)、元件與功能，于此不再贅述。相較于圖6所示的驅(qū)動(dòng)電路1，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路1A與圖6所示的驅(qū)動(dòng)電路1不同之處在于，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路1A還包括第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S33，其中第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S33具有第三寄生電容Coss33，且第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S33的第一端電連接于電感L31的第二端及電阻R的第一端之間，第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S33的第二端與接地端電連接。

于本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路1A也可等效為如圖9的等效電路2，然與驅(qū)動(dòng)電路1的等效的差別在于，第一等效電容Ci還包含反映功率開關(guān)的輸入電容Ciss以及反映第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S33的第三寄生電容Coss33。

請參閱圖11并配合圖9及圖10，其中圖11為第二實(shí)施例的輸入電容于充電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。相較于第一實(shí)施例的充電過程，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路1A同樣是通過第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31及第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S32的導(dǎo)通或截止運(yùn)作而控制輸入電容Ciss的充電，其差別在于，驅(qū)動(dòng)電路1A是通過第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S33的導(dǎo)通而控制輸入電容Ciss的放電，換言之，第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S33于輸入電容Ciss的電壓值維持于最終穩(wěn)態(tài)值Vo一段時(shí)間后導(dǎo)通，即時(shí)間點(diǎn)t3’時(shí)導(dǎo)通，以使輸入電容Ciss的電壓值下降至零，加快功率開關(guān)(未圖示)的關(guān)斷速度。由于本實(shí)施例的第一等效電容Ci由輸入電容Ciss和第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S33的第三寄生電容Coss33所等效，因此本實(shí)施例的第一等效電容Ci在充電過程中滿足下列公式(7)至(9)：

Q1＝(Coss31+Coss32)*Vo (7)

Q2＝(Ciss+Coss33)*(Vp1-VH) (8)

Q1≦Q2 (9)

圖12為本案第三實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖12所示，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路1B的架構(gòu)與元件功能與圖6所示實(shí)施例相似，且相同的元件標(biāo)號代表相同的結(jié)構(gòu)、元件與功能，于此不再贅述。相較于圖6所示的驅(qū)動(dòng)電路1，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路1B與圖6所示的驅(qū)動(dòng)電路1不同之處在于，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路1B還包括第一鉗位電路C35及第二鉗位電路C34。第一鉗位電路C35具有第三寄生電容Coss35，第二鉗位電路C34具有第四寄生電容Coss34，其中第一鉗位電路C35的第一端與第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31的第一端及輸入源電連接，第一鉗位電路C35的第二端與電感L31的第二端、第二鉗位電路C34的第一端及電阻R的第一端電連接，第二鉗位電路C34的第二端與接地端電連接。

于本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路1B也可等效為如圖9的等效電路2，然與驅(qū)動(dòng)電路1的等效的差別在于，第一等效電容Ci還包含反映功率開關(guān)的輸入電容Ciss、反映第一鉗位電路C35的第三寄生電容Coss35以及反映第二鉗位電路C34的第四寄生電容Coss34。

請參閱圖13并配合圖9及圖12，其中圖13為第三實(shí)施例的輸入電容于充電及放電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。相較于第一實(shí)施例的充電及放電過程，本實(shí)施例與第一實(shí)施例的差別在于，第一鉗位電路C35用于輸入電容Ciss充電過程中輸入電容Ciss的電壓值高于一過電壓值時(shí)(在時(shí)間t1’至t2時(shí))鉗位輸入電容Ciss的電壓值為該過電壓值，其中該過電壓值于本實(shí)施例中為電壓值Vcc，換言之，輸入電容Ciss在充電過程中電壓值Vp1可以很接近電壓值Vcc。而第二鉗位電路S34用于輸入電容Ciss放電過程中輸入電容Ciss的電壓值低于一欠電壓值時(shí)(在時(shí)間t5’至t6時(shí))鉗位輸入電容Ciss的電壓值為該欠電壓值，其中該欠電壓值于本實(shí)施例中為零，換言之，輸入電容Ciss在放電過程中電壓值Vp2可以很接近零，如此一來，在輸入電容Ciss充電過程中，第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S32在時(shí)間t1至t2導(dǎo)通時(shí)便不需要精確地控制，而在輸入電容Ciss放電過程中，第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31在時(shí)間t5至t6導(dǎo)通時(shí)同樣也不需要精確地控制。由于本實(shí)施例的第一等效電容Ci由輸入電容Ciss、第一鉗位電路C35的第三寄生電容Coss35以及第二鉗位電路C34的第四寄生電容Coss34所等效，因此本實(shí)施例的第一等效電容Ci在充電過程中滿足下列公式(10)至(12)：

Q1＝(Coss31+Coss32)*Vo (10)

Q2＝(Ciss+Coss34+Coss35)*(Vp1-VH) (11)

Q1≦Q2 (12)

而第一等效電容Ci在放電過程中滿足下列公式(13)至(15)：

Q3＝(Coss31+Coss32)*(Vcc-Vo) (13)

Q4＝(Ciss+Coss34+Coss35)*(Vp2-VL) (14)

Q3≦Q4 (15)

圖14為本案第四實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖14所示，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路1C的架構(gòu)與元件功能與圖6所示實(shí)施例相似，且相同的元件標(biāo)號代表相同的結(jié)構(gòu)、元件與功能，于此不再贅述。相較于圖6所示的驅(qū)動(dòng)電路1，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路1C與圖6所示的驅(qū)動(dòng)電路1不同之處在于，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路1C還包括第一鉗位電路C35及第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S33。第一鉗位電路C35具有第三寄生電容Coss35，第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S33具有第四寄生電容Coss33，其中第一鉗位電路C35的第一端與第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31的第一端及輸入源電連接，第一鉗位電路C35的第二端與電感L31的第二端、第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S33的第一端、電阻R的第一端電連接，第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S33的第二端與接地端電連接。

于本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路1C也可等效為如圖9的等效電路2，然與驅(qū)動(dòng)電路1的等效的差別在于，第一等效電容Ci還包含反映功率開關(guān)的輸入電容Ciss、反映第一鉗位電路C35的第三寄生電容Coss35以及反映第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S33的第四寄生電容Coss33。

請參閱圖15并配合圖9及圖14，其中圖15為第四實(shí)施例的輸入電容于充電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。相較于第一實(shí)施例的充電及放電過程，本實(shí)施例與第一實(shí)施例的差別在于，第一鉗位電路C35用于輸入電容Ciss充電過程中輸入電容Ciss的電壓值高于一過電壓值時(shí)(在時(shí)間t1’至t2時(shí))鉗位輸入電容Ciss的電壓值為該過電壓值，其中該過電壓值于本實(shí)施例中為電壓值Vcc，換言之，輸入電容Ciss在充電過程中電壓值Vp1可以很接近電壓值Vcc。而第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S33于輸入電容Ciss的電壓值維持于最終穩(wěn)態(tài)值Vo一段時(shí)間后導(dǎo)通，即時(shí)間點(diǎn)t3’時(shí)導(dǎo)通，以使輸入電容Ciss的電壓值下降至零，加快功率開關(guān)(未圖示)的關(guān)斷速度。由于本實(shí)施例的第一等效電容Ci由輸入電容Ciss、第一鉗位電路C35的第三寄生電容Coss35以及第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S33的第四寄生電容Coss33所等效，因此本實(shí)施例的第一等效電容Ci在充電過程中滿足下列公式(16)至(18)：

Q1＝(Coss31+Coss32)*Vo (16)

Q2＝(Ciss+Coss33+Coss35)*(Vp1-VH) (17)

Q1≦Q2 (18)

請參閱圖16并配合圖14，其中圖16為第四實(shí)施例的輸入電容于充電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的另一示范例的時(shí)序圖。相較于圖15所示的第四實(shí)施例的充電過程，本實(shí)施例與前述實(shí)施例的差別在于，當(dāng)輸入電容Ciss需進(jìn)行充電時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31及第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S33于時(shí)間t0至t1導(dǎo)通，使輸入源的電能通過第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31、電感L31以及第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S33所形成的回路對電感L31進(jìn)行充電，以使電感L31的電流預(yù)先充電至預(yù)設(shè)值。第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S32于時(shí)間t0至t1結(jié)束而第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31及第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S33截止時(shí)(即時(shí)間點(diǎn)t1時(shí))導(dǎo)通，使電感L31的電流放電至輸入電容Ciss。此時(shí)，由于電感L31的電流已預(yù)先充至預(yù)設(shè)值而可提供較大的充電電流至輸入電容Ciss，因此輸入電容Ciss于此充電過程中便可獲得更快的充電速度。而本實(shí)施例于時(shí)間t1至t3的充電過程與第一實(shí)施例的充電過程相同，故于此不再贅述。

圖17為本案第五實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖17所示，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路1D的架構(gòu)與元件功能與圖14所示的驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)施例相似，且相同的元件標(biāo)號代表相同的結(jié)構(gòu)、元件與功能，于此不再贅述。相較于圖14所示的驅(qū)動(dòng)電路1C，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路1D與圖14所示的驅(qū)動(dòng)電路1C不同之處在于，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路1D還包括直流箝位電源Vclamp，且第一鉗位電路C35的第一端改為與直流箝位電源Vclamp電連接。

請參閱圖18并配合圖17，其中圖18為第五實(shí)施例的輸入電容于充電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。相較于第四實(shí)施例的充電過程，本實(shí)施例與第四實(shí)施例的差別在于，直流箝位電源Vclamp用于輸入電容Ciss充電過程中輸入電容Ciss的電壓值高于一過電壓值時(shí)(在時(shí)間t1’至t2時(shí))鉗位輸入電容Ciss的電壓值為該過電壓值，其中該過電壓值于本實(shí)施例中為直流箝位電源Vclamp的電壓值，換言之，輸入電容Ciss在充電過程中電壓值可以很接近直流箝位電源Vclamp的電壓值。

圖19為本案第六實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路1E的架構(gòu)與元件功能與圖17所示驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)施例相似，且相同的元件標(biāo)號代表相同的結(jié)構(gòu)、元件與功能，于此不再贅述。相較于圖17所示的驅(qū)動(dòng)電路1D，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路1E與圖17所示的驅(qū)動(dòng)電路1D不同之處在于，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路1E將第一鉗位電路S35置換為第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S35。

請參閱圖20并配合圖19，其中圖20為第六實(shí)施例的輸入電容于放電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。當(dāng)輸入電容Ciss需進(jìn)行放電時(shí)，第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S32及第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S35于時(shí)間t0至t1導(dǎo)通，使直流箝位電源Vclamp的電能通過第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S35、電感L31以及第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S32所形成的回路對電感L31進(jìn)行充電，以使電感L31的電流預(yù)先充電至預(yù)設(shè)值。第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S31于時(shí)間t0至t1結(jié)束而第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S32及第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S35截止時(shí)(即時(shí)間點(diǎn)t1時(shí))導(dǎo)通，使輸入電容Ciss的電流放電至輸入源。此時(shí)，由于電感L31的電流已預(yù)先充至預(yù)設(shè)值，因此輸入電容Ciss于此放電過程中便可獲得更快的放電速度。此外，第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S33于輸入電容Ciss的電壓放電至零時(shí)(即時(shí)間t1’)導(dǎo)通，以鉗位輸入電容Ciss的電壓值為零。

圖21為本案第七實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。于本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路2A包含電感L41、第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S41、第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S42以及電阻R，而電容Ciss為功率開關(guān)(未圖示)的輸入電容。電感L41的第一端與輸入源電連接，電感L41的第二端與第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S41的第一端及第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S42的第一端電連接，第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S42的第二端與電阻R的第一端電連接，電阻R的第二端與輸入電容Ciss電連接，第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S41的第二端與接地端電連接。此外，于本實(shí)施例中，第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S41及第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S42實(shí)際上會具有寄生參數(shù)分別為第一寄生電容Coss41及第二寄生電容Coss42。

以下將進(jìn)一步描述本實(shí)施例的輸入電容Ciss的充電和放電運(yùn)作。驅(qū)動(dòng)電路2A通過第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S41及第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S42的導(dǎo)通或截止運(yùn)作來控制輸入電容Ciss的充電和放電。

請參閱圖22并配合圖21，圖22為第七實(shí)施例的輸入電容于充電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。當(dāng)輸入電容Ciss需進(jìn)行充電時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S41于時(shí)間t0至t1導(dǎo)通，使輸入源的電能通過導(dǎo)通的第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S41對電感L41進(jìn)行充電。第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S42于時(shí)間t0至t1結(jié)束而第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S41截止時(shí)(即時(shí)間點(diǎn)t1時(shí))導(dǎo)通，使電感L41的電流放電至輸入電容Ciss，進(jìn)而使輸入電容Ciss充電。第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S42于電感L41的電流為零時(shí)(即時(shí)間點(diǎn)t2時(shí))截止，使輸入電容Ciss充電至電壓值Vp1，且此時(shí)電壓值Vp1會高于輸入源的電壓值Vcc。在時(shí)間點(diǎn)t2時(shí)，由于上述驅(qū)動(dòng)電路2A的充電過程，第一寄生電容Coss41充電至與輸入電容Ciss相同的電壓值Vp1，而第二寄生電容Coss42的電壓值為零。于時(shí)間t2至t3時(shí)，第二寄生電容Coss42會通過電感L41而與輸入電容Ciss進(jìn)行諧振，使輸入電容Ciss的電壓值Vp1會達(dá)到一最終穩(wěn)態(tài)值Vo，其中最終穩(wěn)態(tài)值Vo會大于等于電壓值Vcc，而第二寄生電容Coss42上的電壓則會諧振至等于輸入電容Ciss上的最終穩(wěn)態(tài)值Vo與電壓值Vcc的電壓差，第一寄生電容Coss41的電壓為電壓值Vcc。由于輸入電容Ciss與第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S42的寄生電容Coss42為串聯(lián)關(guān)系，因此于時(shí)間t2至t3時(shí)，輸入電容Ciss從電壓值Vp1到最終穩(wěn)態(tài)值Vo所放出的電荷會等于第二寄生電容Coss42從電壓值零變化到Vcc-Vo的電荷Q1。由于功率開關(guān)需要的輸入電容Ciss上的電壓值在達(dá)到最終穩(wěn)態(tài)值Vo時(shí)高于第一設(shè)定電壓值VH，所以在時(shí)間t2至t3時(shí)，輸入電容Ciss從電壓值Vp1變化到第一設(shè)定電壓值VH的電荷變化量Q2需大于或等于輸入電容Ciss從電壓值Vp1變化到最終穩(wěn)態(tài)值Vo時(shí)第二寄生電容Coss42的電荷變化量Q1。因此，在輸入電容Ciss充電過程中滿足下列公式(19)至(21)：

Q1＝Coss42*(Vo-Vcc) (19)

Q2＝Ciss*(Vp1-VH) (20)

Q1≦Q2 (21)

請參閱圖23并配合圖21，圖23為第七實(shí)施例的輸入電容于放電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。當(dāng)輸入電容Ciss需進(jìn)行放電時(shí)，第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S42于時(shí)間t4至t5導(dǎo)通，使輸入電容Ciss通過電感L41向輸入源放電而電感L41的電流增加。第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S42于電感L41的電流增加至一定值時(shí)(即時(shí)間點(diǎn)t5時(shí))截止，且第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S41接續(xù)導(dǎo)通，使電感L41繼續(xù)向輸入源放電，此時(shí)輸入電容Ciss的電壓值因放電而降至電壓值Vp2，對應(yīng)如時(shí)間t5至t6。第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S41更于電感L41的電流為零時(shí)(即時(shí)間點(diǎn)t6時(shí))截止。在時(shí)間點(diǎn)t6時(shí)，由于上述驅(qū)動(dòng)電路2A的放電過程會使得第一寄生電容Coss41放電至零，而第二寄生電容Coss42的電壓值為Vp2，因此于時(shí)間t6至t7時(shí)，第二寄生電容Coss42會通過電感L41而與輸入電容Ciss進(jìn)行諧振，使輸入電容Ciss的電壓值Vp2會達(dá)到一最終穩(wěn)態(tài)值Vo，而第二寄生電容Coss42上的電壓會諧振至等于電壓值Vcc與輸入電容Ciss的最終穩(wěn)態(tài)值Vo的電壓差，第一寄生電容Coss41上的電壓為電壓值Vcc。由于輸入電容Ciss與第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S42的第二寄生電容Coss42為串聯(lián)關(guān)系，因此于時(shí)間t6至t7時(shí)，輸入電容Ciss從電壓值Vp2到最終穩(wěn)態(tài)值Vo所充入的電荷會等于第二寄生電容Coss42從電壓值Vp2變化到Vcc–Vo的電荷Q3。由于功率開關(guān)需要的輸入電容Ciss上的電壓值在達(dá)到最終穩(wěn)態(tài)值Vo時(shí)低于第二設(shè)定電壓值VL，所以在時(shí)間t6至t7時(shí)，輸入電容Ciss從電壓值Vp2變化到第二設(shè)定電壓值VL的電荷變化量Q4需大于或等于輸入電容Ciss從電壓值Vp2變化到最終穩(wěn)態(tài)值Vo時(shí)第二寄生電容Coss42的電荷變化量Q3。因此，在輸入電容Ciss放電過程中滿足下列公式(22)至(24)：

Q3＝Coss42*(Vp2+Vcc-Vo) (22)

Q4＝Ciss*(Vp2-VL) (23)

Q3≦Q4 (24)

于上述實(shí)施例中，第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S41也可使用有并聯(lián)體二極管的MOSFET，可以降低輸入電容Ciss放電時(shí)第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S41的控制難度，其中第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S42必須使用雙向開關(guān)，若只使用單獨(dú)的有并聯(lián)體二極管的MOSFET，輸入電容Ciss放電完成后會被重新充電至電壓值大于等于電壓值Vcc的狀態(tài)。此外，電壓值Vp2于本實(shí)施例中的最佳方案為零。若第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S42導(dǎo)通時(shí)間過長，會使第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S41的體二級體導(dǎo)通或輸入電容Ciss反向充電，而使電壓值Vp2小于零，造成輸入電容Ciss上電壓的震蕩幅度過大，且增加損耗。

本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路2A也可等效為如圖9的等效電路2，其中第一等效電容Ci反映功率開關(guān)的輸入電容Ciss，等效電感L包含驅(qū)動(dòng)電路2A的電感L41，而第二等效電容Coss反映第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S42的第二寄生電容Coss42。

圖24為本案第八實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖24所示，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路2B的架構(gòu)與元件功能與圖21所示實(shí)施例相似，且相同的元件標(biāo)號代表相同的結(jié)構(gòu)、元件與功能，于此不再贅述。相較于圖21所示的驅(qū)動(dòng)電路2A，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路2B與圖21所示的驅(qū)動(dòng)電路2A不同之處在于，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路2B還包括第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43及直流箝位電源Vclamp，其中第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43具有第三寄生電容Coss43，第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43的第一端電連接于第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S42的第二端及電阻R的第一端之間，而直流箝位電源Vclamp連接于第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43的第二端及接地端之間。

于本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路2B也可等效為如圖9的等效電路2，然與驅(qū)動(dòng)電路2A的等效的差別在于，第一等效電容Ci反映功率開關(guān)的輸入電容Ciss以及反映第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43的第三寄生電容Coss43。

請參閱圖25并配合圖9及圖24，其中圖25為第八實(shí)施例的輸入電容于充電及放電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。相較于第七實(shí)施例的充電過程，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路2B在充電時(shí)通過第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43的導(dǎo)通而使直流箝位電源Vclamp釋放電能對輸入電容Ciss充電，對應(yīng)如時(shí)間to至t1，如此一來，輸入電容Ciss的充電速度便可提升。而放電過程與第七實(shí)施例相同故不在此贅述。由于本實(shí)施例的第一等效電容Ci由輸入電容Ciss和第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43的第三寄生電容Coss43所等效，因此本實(shí)施例的第一等效電容Ci在放電過程中滿足下列公式(25)至(27)：

Q3＝Coss42*(Vp2+Vcc-Vo) (25)

Q4＝(Ciss+Coss43)*(Vp2-VL) (26)

Q3≦Q4 (27)

圖26為本案第九實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖26所示，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路2C的架構(gòu)與元件功能與圖21所示實(shí)施例相似，且相同的元件標(biāo)號代表相同的結(jié)構(gòu)、元件與功能，于此不再贅述。相較于圖21所示的驅(qū)動(dòng)電路2A，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路2C與圖21所示的驅(qū)動(dòng)電路2A不同之處在于，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路2C還包括第一鉗位電路C43及直流箝位電源Vclamp，其中第一鉗位電路C43具有第三寄生電容Coss43，第一鉗位電路C43的第一端電連接于第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S42的第二端及電阻R的第一端之間，直流箝位電源Vclamp電連接于第一鉗位電路C43的第二端及接地端之間。

于本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路2C也可等效為如圖9的等效電路2，然與驅(qū)動(dòng)電路2A的等效的差別在于，第一等效電容Ci反映功率開關(guān)的輸入電容Ciss以及反映第一鉗位電路C43的第三寄生電容Coss43。

請參閱圖27并配合圖9及圖26，其中圖27為第九實(shí)施例的輸入電容于充電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。相較于第七實(shí)施例的充電過程，本實(shí)施例與第七實(shí)施例的充電過程差別在于，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路2C的第一鉗位電路C43于輸入電容Ciss充電過程中輸入電容Ciss的電壓值高于直流箝位電源Vclamp的電壓值時(shí)(在時(shí)間t1’至t2時(shí))鉗位輸入電容Ciss的電壓值為直流箝位電源Vclamp的電壓值，使輸入電容Ciss上的電壓不會因太高而損壞功率開關(guān)，從而也降低充電過程中第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S42的控制難度。由于本實(shí)施例的第一等效電容Ci由輸入電容Ciss和第一鉗位電路C43的第三寄生電容Coss43所等效，因此本實(shí)施例的第一等效電容Ci在充電過程中滿足下列公式(28)至(30)：

Q1＝Coss42*(Vo-Vcc) (28)

Q2＝(Ciss+Coss43)*(Vclamp-VH) (29)

Q1≦Q2 (30)

圖28為本案第十實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖28所示，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路2D的架構(gòu)與元件功能與圖21所示實(shí)施例相似，且相同的元件標(biāo)號代表相同的結(jié)構(gòu)、元件與功能，于此不再贅述。相較于圖21所示的驅(qū)動(dòng)電路2A，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路2D與圖21所示的驅(qū)動(dòng)電路2A不同之處在于，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路2D更具有第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43，其中第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43具有第三寄生電容Coss43，第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43的第一端電連接于第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S42的第二端及電阻R的第一端之間，第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43的第二端電連接于接地端。驅(qū)動(dòng)電路2D通過第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43的導(dǎo)通而控制輸入電容Ciss放電，用以提升輸入電容Ciss的放電速度。

于本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路2D也可等效為如圖9的等效電路2，然與驅(qū)動(dòng)電路2A的等效的差別在于，第一等效電容Ci反映功率開關(guān)的輸入電容Ciss以及反映第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43的第三寄生電容Coss43。

圖29為本案第十一實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖29所示，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路2E的架構(gòu)與元件功能與圖26所示實(shí)施例相似，且相同的元件標(biāo)號代表相同的結(jié)構(gòu)、元件與功能，于此不再贅述。相較于圖26所示的驅(qū)動(dòng)電路2C，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路2E與圖26所示的驅(qū)動(dòng)電路2C不同之處在于，驅(qū)動(dòng)電路2E更具有第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43，其中第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43具有第四寄生電容Coss44，第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43的第一端與第一鉗位電路C43的第一端、第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S42的第二端及電阻R的第一端電連接，第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43的第二端與接地端電連接。相較于圖26所示的驅(qū)動(dòng)電路2C，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路2E不但有使輸入電容Ciss上的電壓不會因太高而損壞功率開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)外，驅(qū)動(dòng)電路2E還可通過第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43的導(dǎo)通而控制輸入電容Ciss放電，用以提升輸入電容Ciss的放電速度。

于本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路2E也可等效為如圖9的等效電路2，然與驅(qū)動(dòng)電路2C的等效的差別在于，第一等效電容Ci反映功率開關(guān)的輸入電容Ciss、反映第一鉗位電路C43的第三寄生電容Coss43以及反映第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43的第四寄生電容Coss44。由于本實(shí)施例的第一等效電容Ci由輸入電容Ciss、第一鉗位電路C43的第三寄生電容Coss43及第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S43的第四寄生電容Coss44所等效，因此本實(shí)施例的第一等效電容Ci在充電過程中滿足下列公式(31)至(33)：

Q1＝Coss42*(Vo-Vcc) (31)

Q2＝(Ciss+Coss43+Coss44)*(Vclamp-VH) (32)

Q1≦Q2 (33)

圖30為本案第十二實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。于本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路3A包含電感L51、第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S51、第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S52、第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S53、第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S54以及電阻R，而電容Ciss為功率開關(guān)(未圖示)的輸入電容。第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S51的第一端與輸入源電連接，第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S51的第二端與第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S52的第一端及電感L51的第一端電連接，第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S52的第二端與接地端電連接，第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S54的第一端與電阻R的第一端電連接，第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S54的第二端與電感L51的第二端及第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S53的第一端電連接，第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S53的第二端與接地端電連接，電阻R的第二端與輸入電容Ciss電連接。此外，于本實(shí)施例中，第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S51、第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S52、第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S53、第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S54實(shí)際上會具有寄生參數(shù)分別為第一寄生電容Coss51、第二寄生電容Coss52、第三寄生電容Coss53、第四寄生電容Coss54。

以下將進(jìn)一步描述本實(shí)施例的輸入電容Ciss的充電和放電運(yùn)作。驅(qū)動(dòng)電路3A通過第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S51、第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S52、第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S53及第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S54的導(dǎo)通或截止運(yùn)作來控制輸入電容Ciss的充電和放電。

請參閱圖31并配合圖30，圖31為第十二實(shí)施例的輸入電容于充電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。當(dāng)輸入電容Ciss需進(jìn)行充電時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S51及第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S53于時(shí)間t0至t1導(dǎo)通，使輸入源的電能通過導(dǎo)通的第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S51及第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S53對電感L51進(jìn)行充電。第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S52及第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S54于時(shí)間t0至t1結(jié)束而第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S51及第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S53截止時(shí)(即時(shí)間點(diǎn)t1時(shí))導(dǎo)通，使電感L51的電流放電至輸入電容Ciss，進(jìn)而使輸入電容Ciss充電。第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S52及第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S54于電感L51的電流為零時(shí)(即時(shí)間點(diǎn)t2時(shí))截止，使輸入電容Ciss充電至電壓值Vp1。在時(shí)間點(diǎn)t2時(shí)，由于上述驅(qū)動(dòng)電路3A的充電過程，第一寄生電容Coss51、第三寄生電容Coss53上的電壓為零，第二寄生電容Coss52上電壓為電壓值Vcc，第四寄生電容Coss54上電壓值為Vp1。于時(shí)間t2至t3時(shí)，第一寄生電容Coss51和第二寄生電容Coss52會通過電感L51而與第三寄生電容Coss53和輸入電容Ciss串聯(lián)第四寄生電容Coss54的并聯(lián)進(jìn)行諧振，使輸入電容Ciss的電壓值Vp1會達(dá)到一最終穩(wěn)態(tài)值Vo，而第二寄生電容Coss52上的電壓會諧振至等于第三寄生電容Coss53上的電壓。由于輸入電容Ciss與第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S54的第四寄生電容Cosse54串聯(lián)，然后與第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S53的第三寄生電容Coss53并聯(lián)，然后再第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S51、第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S52的第一寄生電容Coss51、第二寄生電容Coss52為串聯(lián)關(guān)系，因此于時(shí)間t2至t3時(shí)，輸入電容Ciss從電壓值Vp1到最終穩(wěn)態(tài)值Vo所放出的電荷、第三寄生電容Coss53上電壓變化所放出的電荷之和會等于第一寄生電容Coss51從Vcc變化到穩(wěn)態(tài)、第二寄生電容Coss52從零變化到穩(wěn)態(tài)的電荷之和Q1。由于功率開關(guān)需要的輸入電容Ciss上的電壓值在達(dá)到最終穩(wěn)態(tài)值Vo時(shí)高于一第一設(shè)定電壓值VH，所以在時(shí)間t2至t3時(shí)，輸入電容Ciss從電壓值Vp1變化到第一設(shè)定電壓值VH和第三寄生電容Coss53上電壓變化引起的電荷變化量之和Q2需大于或等于輸入電容Ciss從電壓值Vp1變化到最終穩(wěn)態(tài)值Vo時(shí)第一寄生電容Coss51和第二寄生電容Coss52的電荷變化量之和Q1。因此，在輸入電容Ciss充電過程中滿足下列公式(34)至(36)：

Q1＝(Coss51+Coss52)*[VH-(Vp1-Vo)*(Ciss/Coss54)] (34)

Q2＝(Coss53+Coss54)*(Vp1-VH)*(Ciss/Coss54)+Coss53*(Vp1-VH)

(35)

Q1≦Q2 (36)

于上述實(shí)施例中，為了降低第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S52、第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S54的控制精度，若第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S51、第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S52、第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S53、第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S54使用的是帶有體二極管的MOSFET，則當(dāng)輸入電容Ciss充電完成后的穩(wěn)態(tài)下第二寄生電容Coss52、第三寄生電容Coss53上的電壓低于電壓值Vcc，即Vo-(Vp1-Vo)*(Ciss/Coss54)<Vcc時(shí)，則滿足下列公式(37)至(39)：

Q1＝(Coss51+Coss52)*[Vo-(Vp1-Vo)*(Ciss/Coss54)] (37)

Q2＝(Coss53+Coss54)*(Vp1-VH)*(Ciss/Coss54)+Coss53*(Vp1-VH)

(38)

Q1≦Q2 (39)

若當(dāng)輸入電容Ciss充電完成后的穩(wěn)態(tài)下第二寄生電容Coss52、第三寄生電容Coss53上的電壓被第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S51的體二極管鉗位到電壓值Vcc時(shí)，則滿足下列公式(40)至(42)：

Q1＝Coss54*(VH-Vcc) (40)

Q2＝Ciss*(Vp1-VH) (41)

Q1≦Q2 (42)

請參閱圖32并配合圖30，圖32為第十二實(shí)施例的輸入電容于放電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。當(dāng)輸入電容Ciss需進(jìn)行放電時(shí)，第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S52及第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S54于時(shí)間t4至t5導(dǎo)通，使輸入電容Ciss通過電感L51放電而電感L51的電流增加。第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S51及第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S53于輸入電容Ciss的電壓值達(dá)到Vp2時(shí)(即時(shí)間點(diǎn)t5時(shí))截止，使電感L51的能量釋放至輸入源，對應(yīng)如時(shí)間t5至t6，而第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S51及第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S53更于電感L51放電降至零時(shí)(即時(shí)間點(diǎn)t6時(shí))截止。在時(shí)間點(diǎn)t6時(shí)，由于上述驅(qū)動(dòng)電路1的放電過程，第一寄生電容Coss51的電壓為零，第二寄生電容Coss52的電壓為電壓值Vcc。于時(shí)間t6至t7時(shí)，第一寄生電容Coss51和第二寄生電容Coss52會通過電感L51而與第三寄生電容Coss53和輸入電容Ciss串聯(lián)第四寄生電容Coss54的并聯(lián)進(jìn)行諧振，使輸入電容Ciss的電壓值Vp2會達(dá)到一最終穩(wěn)態(tài)值Vo，而第二寄生電容Coss52上的電壓會諧振至等于第三寄生電容Coss53上的電壓。由于輸入電容Ciss與第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S54的第四寄生電容Coss54串聯(lián)，然后與第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S53的第三寄生電容Coss53并聯(lián)，然后再與第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S51、第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S52的第一寄生電容Coss51、第二寄生電容Coss52為串聯(lián)關(guān)系，因此于時(shí)間t6至t7時(shí)，輸入電容Ciss從電壓值Vp2到最終穩(wěn)態(tài)值Vo所充入的電荷會等于第一寄生電容Coss51從零變化到穩(wěn)態(tài)、第二寄生電容Coss52從電壓值Vcc變化到穩(wěn)態(tài)的電荷之和Q3。由于功率開關(guān)需要的輸入電容Ciss上的電壓值在達(dá)到最終穩(wěn)態(tài)值Vo時(shí)低于第二設(shè)定電壓值VL，所以在時(shí)間t6至t7時(shí)，輸入電容Ciss從電壓值Vp2變化到第二設(shè)定電壓值VL和第三寄生電容Coss53上電壓變化引起的電荷變化量之和Q4需大于或等于輸入電容Ciss從電壓值Vp2變化到最終穩(wěn)態(tài)值Vo時(shí)第一寄生電容Coss51和第二寄生電容Coss52的電荷變化量之和Q3。因此，在輸入電容Ciss放電過程中滿足下列公式(43)至(45)：

Q3＝(Coss51+Coss52)*[Vcc-(Vo-Vp2)*(Ciss/Coss54)] (43)

Q4＝(Coss53+Coss54)*(VL-Vp2)*(Ciss/Coss54)+Coss53*(VL-Vp2)

(44)

Q3≦Q4 (45)

于上述實(shí)施例中，電壓值Vp2的最佳的方案是零。若第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S52、第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S54導(dǎo)通時(shí)間過長，會使輸入電容Ciss反向充電，而電壓值Vp2小于零，造成輸入電容Ciss上電壓的震蕩幅度過大，且增加損耗。

此外，為了降低第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S51、第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S53的控制精度，若第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S51、第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S52、第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S53、第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S54使用的是帶有體二極管的MOSFET，則當(dāng)輸入電容Ciss放電完成后的穩(wěn)態(tài)下第二寄生電容Coss52、第三寄生電容Coss53上的電壓低于輸入電容Ciss的最終穩(wěn)態(tài)值Vo，即(Vo-Vp2)*(1+Ciss/Coss54)<Vo時(shí)，則滿足下列公式(46)至(48)：

Q3＝(Coss51+Coss52)*[Vcc-(Vo-Vp2)*(Ciss/Coss54)] (46)

Q4＝(Coss53+Coss54)*(VL-Vp2)*(Ciss/Coss54)+Coss53*(VL-Vp2)

(47)

Q3≦Q4 (48)

若當(dāng)輸入電容Ciss放電完成后的穩(wěn)態(tài)下第二寄生電容Coss52、第三寄生電容Coss53上的電壓被第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S54的體二極管鉗位到最終穩(wěn)態(tài)值Vo，則滿足下列公式(49)至(51)：

Q3＝(Coss51+Coss52)*(Vcc-VL) (49)

Q4＝Ciss*(VL-Vp2) (50)

Q3≦Q4 (51)

本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路3A也可等效為如圖9的等效電路2，其中第一等效電容Ci反映功率開關(guān)的輸入電容Ciss、第三驅(qū)動(dòng)開關(guān)S53的第三寄生電容Coss53和第四驅(qū)動(dòng)開關(guān)S54的第四寄生電容Coss54，等效電感L包含驅(qū)動(dòng)電路3A的電感L51，而第二等效電容Coss反映第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S51的第一寄生電容Coss51及反映第二驅(qū)動(dòng)開關(guān)S52的第二寄生電容Coss52。

圖33為本案第十三實(shí)施例的功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。于本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路4A包含電感L61、第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S61以及電阻R，而電容Ciss為功率開關(guān)(未圖示)的輸入電容。第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S61的第一端與電感L61的第二端電連接，第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S61的第二端與電阻R的第一端電連接，電感L61的第一端與輸入源電連接，電阻R的第二端與輸入電容Ciss電連接。此外，于本實(shí)施例中，第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S61實(shí)際上會具有寄生參數(shù)為寄生電容Coss61。

以下將進(jìn)一步描述本實(shí)施例的輸入電容Ciss的充電和放電運(yùn)作。驅(qū)動(dòng)電路4A通過第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S61的導(dǎo)通或截止運(yùn)作來控制輸入電容Ciss的充電和放電。

請參閱圖34并配合圖33，圖34為第十三實(shí)施例的輸入電容于充電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。當(dāng)輸入電容Ciss需進(jìn)行充電時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S61于時(shí)間t0至t1導(dǎo)通，使輸入源的電能通過導(dǎo)通的第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S61對輸入電容Ciss進(jìn)行充電，同時(shí)電感L61的電流會先增加后下降。第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S61于時(shí)間t0至t1結(jié)束而電感L61的電流降至零時(shí)截止。在時(shí)間點(diǎn)t1時(shí)，上述的驅(qū)動(dòng)電路4A的充電過程會使得輸入電容Ciss的電壓值Vp1高于輸入源的電壓值Vcc且小于等于2*Vcc，且于時(shí)間t1至t2時(shí)，寄生電容Coss61會通過電感L61與輸入電容Ciss進(jìn)行諧振，使輸入電容Ciss的電壓值Vp1會達(dá)到一最終穩(wěn)態(tài)值Vo，而寄生電容Coss61會諧振至寄生電容Coss61上的電壓與電壓值Vcc的和相等于輸入電容Ciss上的電壓。由于輸入電容Ciss與第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S61的寄生電容Coss61為串聯(lián)關(guān)系，因此于時(shí)間t1至t2時(shí)，輸入電容Ciss從電壓值Vp1到最終穩(wěn)態(tài)值Vo所放出的電荷會等于寄生電容Coss61從零變化到Vo–Vcc的電荷Q1。由于功率開關(guān)需要的輸入電容Ciss上的電壓在最終穩(wěn)態(tài)值Vo時(shí)大于第一設(shè)定電壓值VH，所以在時(shí)間t1至t2時(shí)，輸入電容Ciss從電壓值Vp1變化到第一設(shè)定電壓值VH的電荷變化量Q2需大于或等于輸入電容Ciss從電壓值Vp1變化到最終穩(wěn)態(tài)值Vo時(shí)寄生電容Coss61的電荷變化量Q1。因此，在輸入電容Ciss充電過程中滿足下列公式(52)至(54)：

Q1＝Coss61*(Vo-Vcc) (52)

Q2＝Ciss*(Vp1-VH) (53)

Q1≦Q2 (54)

請參閱圖35并配合圖33，圖35為第十三實(shí)施例的輸入電容于放電過程中與驅(qū)動(dòng)開關(guān)對應(yīng)運(yùn)作的一示范例的時(shí)序圖。當(dāng)輸入電容Ciss需進(jìn)行放電時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S61于時(shí)間t0至t1導(dǎo)通，使輸入電容Ciss通過電感L61放電，且電感L61的電流會先增加后下降。第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S61于輸入電容Ciss達(dá)到電壓值Vp2且電感L61的電流降至零時(shí)(即時(shí)間點(diǎn)t1時(shí))截止。在時(shí)間點(diǎn)t1時(shí)，由于上述驅(qū)動(dòng)電路4A的放電過程會使得輸入電容Ciss上電壓值為Vp2，其中電壓值Vp2于本實(shí)施例中最佳的方案為零，而寄生電容Coss61的電壓值為零，因此于時(shí)間t1至t2時(shí)，寄生電容Coss61會通過電感L61與輸入電容Ciss進(jìn)行諧振，使輸入電容Ciss的電壓值Vp2會達(dá)到一最終穩(wěn)態(tài)值Vo，而寄生電容Coss61上的電壓會諧振至電壓值Vcc–Vo。由于輸入電容Ciss與第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S61的寄生電容Coss61為串聯(lián)關(guān)系，因此于時(shí)間t1至t2時(shí)，輸入電容Ciss從電壓值Vp2變化到最終穩(wěn)態(tài)值Vo所充入的電荷會等于寄生電容Coss61從零變化到Vcc–Vo的電荷之和Q3。由于功率開關(guān)需要的輸入電容Ciss上的電壓在最終穩(wěn)態(tài)值Vo時(shí)小于第二設(shè)定電壓值VL，所以在時(shí)間t1至t2時(shí)，輸入電容Ciss從電壓值Vp2變化到第二設(shè)定電壓值VL的電荷變化量Q4需大于或等于輸入電容Ciss從電壓值Vp2變化到最終穩(wěn)態(tài)值Vo時(shí)寄生電容Coss61的電荷變化量Q3。因此，在輸入電容Ciss放電過程中滿足下列公式(55)至(57)：

Q3＝Coss61*(Vcc-Vo) (55)

Q4＝Ciss*(Vp2-VL) (56)

Q3≦Q4 (57)

本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路4A也可等效為如圖9的等效電路2，其中第一等效電容Ci反映功率開關(guān)的輸入電容Ciss，等效電感L包含驅(qū)動(dòng)電路4A的電感L61，而第二等效電容Coss反映第一驅(qū)動(dòng)開關(guān)S61的寄生電容Coss61。

綜上所述，本案為一種功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路，使驅(qū)動(dòng)電路中的電感在不需提供恒流源的電流的情況下，電阻的能量損耗也同樣較小，如此一來，本案的驅(qū)動(dòng)電路便可使用感量較小、體積較小的電感。

本案得由本領(lǐng)域技術(shù)人員任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附權(quán)利要求所欲保護(hù)者。