TW201517485A - 諧振變換器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一種諧振變換器及其控制方法。所述諧振變換器包括橋式開關電路、諧振及變壓電路、整流濾波電路以及過流保護電路。橋式開關電路經由電源端接收直流輸入電壓。諧振及變壓電路具有至少一個諧振電容，其中諧振電容反應於橋式開關電路的切換而充放能。整流濾波電路用以對諧振及變壓電路的輸出進行整流及濾波並據以產生驅動電壓。過流保護電路耦接電源端並且跨接於諧振電容的兩端以形成箝位路徑。過流保護電路經配置而偵測流經諧振及變壓電路或負載的電流，以依據偵測的結果決定是否導通箝位路徑以將諧振電容的跨壓箝制於第一電壓範圍。

Description

諧振變換器及其控制方法

本發明是有關於一種電源轉換技術，且特別是有關於一種諧振變換器及其控制方法。

直流變換器的發展趨勢如同大部分的電源產品，朝著高效率、高功率密度、高可靠性以及低成本的方向發展。諧振型變換器(如LLC諧振變換器等)由於具有在全負載範圍內可實現一次側的零電壓切換(zero-voltage switching，ZVS)以及二次側整流二極體的零電流切換(zero-current switching，ZCS)等優點，近年來越來越多的應用於直流變換器。

在諧振變換器的電路設計中，過流保護是一個比較關鍵的問題。一般而言，在超載或者負載短路的情況下，諧振電路會產生很大的諧振電流。如果不對諧振電流加以限制和保護，則諧振變換器很可能會因為過大的電流而損壞失效。

在現行的應用中，實現過流保護機制的一種可行做法是 於諧振變換器中加入箝位電路，以藉由將諧振電容的跨壓箝制於輸入電壓的方式來實現限流。上述方法簡單易行，且無需增設額外的控制電路即可實現逐周期限流，屬於無源控制。更進一步地說，採用上述過流保護機制的諧振變換器僅需於電路中增加數個二極體以作為箝位二極體，並且採用對稱結構來設計諧振電路即可。

然而，在採用上述過流保護機制的諧振變換器中，由於諧振電容的跨壓是基於輸入電壓而被箝位，因此諧振電容的跨壓會隨著輸入電壓變化而改變，且諧振電容上的最大跨壓也就只能是輸入電壓。如此一來便使得諧振電路的設計受到一定的限制，且諧振電路的工作範圍也會受到影響。

此外，當諧振變換器進入保持階段(hold up time)時，由於諧振電容的跨壓被箝位二極體所限制，使得諧振電路儲存能量減小，故將會導致輸出電壓最大增益減小。如此一來，設計者便需匹配更大的電容來滿足保持時間的要求，這將會造成諧振變換器的體積增大及成本增加等問題。

本發明提供一種諧振變換器、切換式電源供應器，其可令諧振電容的跨壓在正常工作狀態下不受到箝位電路的限制。

本發明的諧振變換器適於提供驅動電壓予負載。所述諧振變換器包括橋式開關電路、諧振及變壓電路、整流濾波電路以 及過流保護電路。橋式開關電路具有電源端，其中橋式開關電路經由電源端接收直流輸入電壓。諧振及變壓電路耦接橋式開關電路且具有至少一個諧振電容，其中諧振電容反應於橋式開關電路的切換而充放能。整流濾波電路耦接諧振及變壓電路，用以對諧振及變壓電路的輸出進行整流及濾波，並據以產生驅動電壓。過流保護電路耦接電源端並且跨接於諧振電容的兩端以形成箝位路徑。其中，過流保護電路經配置而偵測流經諧振及變壓電路或負載的電流，以依據偵測的結果決定是否導通箝位路徑以將諧振電容的跨壓箝制於第一電壓範圍。

在本發明一實施例中，當過流保護電路偵測到流經諧振及變壓電路或負載的電流大於等於一預設電流值時，過流保護電路導通箝位路徑，以將至少一諧振電容的跨壓箝制於第一電壓範圍，以及當過流保護電路偵測到流經諧振及變壓電路或負載的電流小於預設電流值時，過流保護電路截止箝位路徑，以令至少一諧振電容的跨壓不受限於第一電壓範圍。其中，第一電壓範圍的上限為直流輸入電壓。

在本發明一實施例中，過流保護電路包括箝位電路、過流判斷電路以及箝位開關電路。箝位電路，耦接電源端。過流判斷電路，用以偵測流經諧振及變壓電路或負載的電流大小，並且據以產生一過流判斷訊號。箝位開關電路，耦接於箝位電路與至少一諧振電容之間，並且受控於過流判斷訊號而導通或截止。其中，箝位路徑是經由箝位開關電路所形成。

在本發明一實施例中，整流濾波電路包括第一至一第四二極體。第一二極體的陰極端耦接第三二極體的陰極端，第一二極體的陽極端耦接第二二極體的陰極端，第二二極體的陽極端耦接第四二極體的陽極端，且第三二極體的陽極端耦接第四二極體的陰極端。濾波電容，其第一端耦接第一與第三二極體的陰極端以及負載的一端，且其第二端耦接第二與第四二極體的陽極端以及負載的另一端。

在本發明一實施例中，橋式開關電路包括第一開關電晶體以及第二開關電晶體。第一開關電晶體，其第一端為電源端，且其控制端接收一第一控制訊號。第二開關電晶體，其第一端耦接第一開關電晶體的第二端，其第二端耦接一接地端，且其控制端接收一第二控制訊號。

在本發明一實施例中，諧振及變壓電路包括第一諧振電容、第一諧振電感以及變壓器。第一諧振電容，其第一端耦接接地端。第一諧振電感，其第一端耦接第一開關電晶體的第二端與第二開關電晶體的第一端。變壓器，具有一一次側繞組與一二次側繞組，一次側繞組的同名端耦接第一諧振電感的第二端，一次側繞組的異名端耦接第一諧振電容的第二端，二次側繞組的同名端耦接第一二極體的陽極端與第二二極體的陰極端，且二次側繞組的異名端耦接第三二極體的陽極端與第四二極體的陰極端。

在本發明一實施例中，箝位電路包括第一箝位二極體以及第二箝位二極體。第一箝位二極體，其陰極端耦接第一開關電 晶體的第一端。第二箝位二極體，其陽極端耦接接地端，且其陰極端耦接第一箝位二極體的陽極端。

在本發明一實施例中，箝位開關電路包括開關。開關，其第一端耦接第一箝位二極體的陽極端與第二箝位二極體的陰極端，其第二端耦接第一諧振電容的第二端與一次側繞組的異名端，且其控制端耦接過流判斷電路。

在本發明一實施例中，諧振及變壓電路包括第一諧振電容、第二諧振電容、第一諧振電感以及變壓器。第一諧振電容，其第一端耦接接地端。第二諧振電容，其第一端耦接第一諧振電容的第二端，且其第二端耦接第一開關電晶體的第一端。第一諧振電感，其第一端耦接第一開關電晶體的第二端與第二開關電晶體的第一端。變壓器，具有一一次側繞組與一二次側繞組，一次側繞組的同名端耦接第一諧振電感的第二端，一次側繞組的異名端耦接第一諧振電容的第二端與第二諧振電容的第一端，二次側繞組的同名端耦接第一二極體的陽極端與第二二極體的陰極端，且二次側繞組的異名端耦接第三二極體的陽極端與第四二極體的陰極端。

在本發明一實施例中，箝位電路包括第一箝位二極體以及第二箝位二極體。第一箝位二極體，其陰極端耦接第一開關電晶體的第一端與第一諧振電容的第一端。第二箝位二極體，其陽極端耦接接地端，且其陰極端耦接第一箝位二極體的陽極端。

在本發明一實施例中，箝位開關電路包括開關。開關， 其第一端耦接第一箝位二極體的陽極端與第二箝位二極體的陰極端，其第二端耦接第一諧振電容的第二端與第二諧振電容的第一端，且其控制端耦接過流判斷電路。

在本發明一實施例中，諧振及變壓電路包括第一電容、第二電容、第一諧振電容、第一諧振電感以及第一變壓器。第一電容，其第一端耦接第一開關電晶體的第一端。第二電容，其第一端耦接第一電容的第二端，且其第二端耦接接地端。第一諧振電容，其第一端耦接第一開關電晶體的第二端與第二開關電晶體的第一端。第一諧振電感，其第一端耦接第一諧振電容的第二端。第一變壓器，具有一一次側繞組與一二次側繞組，一次側繞組的同名端耦接第一諧振電感的第二端，一次側繞組的異名端耦接第一電容的第二端與第二電容的第一端，二次側繞組的同名端耦接第一二極體的陽極端與第二二極體的陰極端，且二次側繞組的異名端耦接第三二極體的陽極端與第四二極體的陰極端。

在本發明一實施例中，箝位電路包括第二變壓器、第一箝位二極體以及第二箝位二極體。第二變壓器，具有一一次側繞組與一二次側繞組，其一次側繞組的同名端耦接第一諧振電容的第一端，其一次側繞組的異名端耦接第一諧振電容的第二端。第一箝位二極體，其陽極端耦接第二變壓器的二次側繞組的同名端。第二箝位二極體，其陽極端耦接第二變壓器的二次側繞組的異名端，且其陰極端耦接第一箝位二極體的陰極端。

在本發明一實施例中，箝位開關電路包括開關。開關， 其第一端耦接第一與第二箝位二極體的陰極端，其二端耦接濾波電容的第一端，且其控制端耦接過流判斷電路。

在本發明一實施例中，橋式開關電路包括第一開關電晶體、第二開關電晶體、第三開關電晶體以及第四開關電晶體。第一開關電晶體，其第一端為電源端，且其控制端接收一第一控制訊號。第二開關電晶體，其第一端耦接第一開關電晶體的第二端，其第二端耦接一接地端，且其控制端接收一第二控制訊號。第三開關電晶體，其第一端耦接第一開關電晶體的第一端，且其控制端接收一第三控制訊號。第四開關電晶體，其第一端耦接第三開關電晶體的第二端，其第二端耦接接地端，且其控制端接收一第四控制訊號。

在本發明一實施例中，諧振及變壓電路包括第一諧振電容、第一諧振電感、第二諧振電感以及變壓器。第一諧振電感，其第一端耦接第一開關電晶體的第二端與第二開關電晶體的第一端。第二諧振電感，其第一端耦接第三開關電晶體的第二端與第四開關電晶體的第一端。變壓器，具有一第一一次側繞組、一第二一次側繞組以及一二次側繞組，第一一次側繞組的同名端耦接第一諧振電容的第一端，第一一次側繞組的異名端耦接第一諧振電感的第二端，第二一次側繞組的同名端耦接第二諧振電感的第二端，第二一次側繞組的異名端耦接第一諧振電容的第二端，二次側繞組的同名端耦接第一二極體的陽極端與第二二極體的陰極端，且二次側繞組的異名端耦接第三二極體的陽極端與第四二極 體的陰極端。

在本發明一實施例中，箝位電路包括第一箝位二極體、第二箝位二極體、第三箝位二極體以及第四箝位二極體。第一箝位二極體，其陰極端耦接第一開關電晶體的第一端。第二箝位二極體，其陽極端耦接接地端，且其陰極端耦接第一箝位二極體的陽極端。第三箝位二極體，其陰極端耦接第一箝位二極體的陰極端。第四箝位二極體，其陽極端耦接接地端，且其陰極端耦接第三箝位二極體的陽極端。

在本發明一實施例中，箝位開關電路包括第一開關以及第二開關。第一開關，其第一端耦接第一箝位二極體的陽極端與第二箝位二極體的陰極端，其第二端耦接第一諧振電容的第一端，且其控制端耦接過流判斷電路。第二開關，其第一端耦接第三箝位二極體的陽極端與第四箝位二極體的陰極端，其第二端耦接第一諧振電容的第二端，且其控制端耦接過流判斷電路。

本發明的諧振變換器的控制方法包括以下步驟：控制橋式開關電路的切換，其中橋式開關電路經由一電源端接收一直流輸入電壓；使至少一諧振電容反應於橋式開關電路的切換而充放能；藉整流濾波電路對諧振及變壓電路的輸出進行整流及濾波，並據以產生一驅動電壓來驅動一負載；偵測流經諧振及變壓電路或負載的電流；以及依據偵測的結果決定是否導通箝位路徑，以將至少一諧振電容的跨壓箝制於一第一電壓範圍。

在本發明一實施例中，依據偵測的結果決定是否導通箝 位路徑，以將至少一諧振電容的跨壓箝制於一第一電壓範圍包括以下步驟：判斷流經諧振及變壓電路或負載的電流是否大於等於一預設電流值；若流經諧振及變壓電路或負載的電流被判斷為大於等於預設電流值，藉過流保護電路導通箝位路徑，以將至少一諧振電容的跨壓箝制於第一電壓範圍；以及若流經諧振及變壓電路或負載的電流被判斷為小於預設電流值，藉過流保護電路截止箝位路徑，以令至少一諧振電容的跨壓不受限於第一電壓範圍，其中第一電壓範圍的上限為直流輸入電壓。

基於上述，本發明實施例提出一種諧振變換器其控制方法。所述諧振變換器可藉由偵測其一次側或負載的電流來判斷負載是否發生過流現象。其中，所述諧振變換器會在負載發生過流現象時導通箝位路徑以提供過流保護，而在負載未發生過流現象時截止箝位路徑以令諧振電容不會受限於直流輸入電壓。因此，諧振變換器在電路參數與工作範圍的設計上可不需受到額外的限制，進而降低整體電路設計的困難度與成本。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10‧‧‧負載

100、200、300、400、500‧‧‧諧振變換器

110、210、310、410、510‧‧‧橋式開關電路

120、220、320、420、520‧‧‧諧振及變壓電路

130、230、330、430、530‧‧‧整流濾波電路

140、240、340、440、540‧‧‧過流保護電路

142、242、342、442、542‧‧‧箝位電路

144、244、344、444、544‧‧‧過流判斷電路

146、246、346、446、546‧‧‧箝位開關電路

AG‧‧‧及閘

CP‧‧‧箝位路徑

C1、C2、Co‧‧‧電容

Cr、Cr1、Cr2‧‧‧諧振電容

D1~D4‧‧‧箝位二極體

Ds1~Ds4‧‧‧二極體

DC‧‧‧驅動電路

GND‧‧‧接地端

I1、Io‧‧‧電流

J‧‧‧繼電器

Lr1、Lr2‧‧‧諧振電感

N1‧‧‧電源端

NP、NP1、NP2、NP’‧‧‧一次側繞組

NS、NS’‧‧‧二次側繞組

P1、P2‧‧‧節點

Q、Q1~Q4‧‧‧開關電晶體

Rr、Rre‧‧‧電阻

S1~S4‧‧‧控制訊號

S810~S850‧‧‧步驟

S_ocd‧‧‧過流判斷訊號

T1、T2、T1’‧‧‧變壓器

VCC‧‧‧電源電壓

VI‧‧‧偵測電壓

VREF‧‧‧參考電壓

Vcr‧‧‧電壓

Vd‧‧‧驅動電壓

Vin‧‧‧直流輸入電壓

圖1為本發明一實施例之諧振變換器的功能方塊示意圖。

圖2至圖5為本發明不同實施例之諧振變換器的電路示意圖。

圖6為本發明一實施例之過流判斷電路的功能方塊示意圖。

圖7為依照圖6實施例之過流判斷電路的電路示意圖。

圖8為本發明一實施例之諧振變換器的控制方法的步驟流程圖。

本發明實施例提出一種諧振變換器其控制方法。所述諧振變換器可藉由偵測其一次側或負載的電流來判斷負載是否發生過流現象。其中，所述諧振變換器會在負載發生過流現象時導通箝位路徑以提供過流保護，而在負載未發生過流現象時截止箝位路徑以令諧振電容不會受限於直流輸入電壓。因此，諧振變換器在電路參數與工作範圍的設計上可不需受到額外的限制，進而降低整體電路設計的困難度與成本。為了使本揭露之內容可以被更容易明瞭，以下特舉實施例作為本揭露確實能夠據以實施的範例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟，係代表相同或類似部件。

圖1為本發明一實施例之諧振變換器的功能方塊示意圖。在本實施例中，諧振變換器100適於對直流輸入電壓Vin進行直流-直流轉換，並據以提供驅動電壓Vd來驅動負載10。請參照圖1，諧振變換器100包括橋式開關電路110、諧振及變壓電路120、整流濾波電路130以及過電流保護電路140。

橋式開關電路110具有電源端N1，其中橋式開關電路110 會經由電源端N1接收直流輸入電壓Vin。在本實施例中，橋式開關電路110可例如為非對稱半橋式開關電路、對稱半橋式開關電路或全橋式開關電路，本發明不以此為限(後述實施例會進一步說明各種不同類型之橋式開關電路110的實施態樣)。

諧振及變壓電路120耦接橋式開關電路110，其中諧振及變壓電路120可基於所對應的諧振變換器100的類型而具有一個或多個諧振電容Cr。更具體地說，諧振及變壓電路120中還會包括諧振電感與變壓器(未繪示，後述實施例會根據不同的諧振變換器實施態樣進一步描述)，其中諧振電容Cr會與諧振電感組成一諧振槽，並且反應於橋式開關電路110的切換而充能或放能，使得後級的變壓器對諧振槽的輸出進行升壓或降壓的電壓轉換。

整流濾波電路130耦接諧振及變壓電路120，用以對諧振及變壓電路120的輸出進行整流及濾波，並據以產生驅動電壓Vd。在本實施例中，整流濾波電路130的整流功能部分可利用橋式整流器(未繪示)的架構來實現，且濾波功能部分可利用並接於負載10的濾波電容(未繪示)來實現，但本發明不以此為限。

過流保護電路140耦接電源端N1並且跨接於諧振電容Cr的兩端以形成箝位路徑CP。在本實施例中，過流保護電路140可經配置而偵測流經諧振及變壓電路130或負載10的電流，並且依據偵測的結果決定是否導通箝位路徑CP以將諧振電容Cr的跨壓Vcr箝制於第一電壓範圍。

詳細而言，當過流保護電路140偵測到流經諧振及變壓 電路120或負載10的電流大於等於一預設電流值時，其會判斷負載10發生過流現象(即因負載10短路或其他非預期狀態而使負載電流過高的現象)。此時，過流保護電路140會導通箝位路徑CP，以使過流保護電路140將諧振電容Cr的跨壓Vcr箝制在低於直流輸入電壓Vin的電壓範圍內(即，電壓範圍的上限值為直流輸入電壓Vin)，藉以限制流經負載10的電流大小。

另一方面，當過流保護電路140偵測到流經諧振及變壓電路120或負載10的電流小於預設電流值時，則其會判斷負載10並未發生過流現象。此時，過流保護電路140會截止箝位路徑CP，以使諧振電容Cr的跨壓Vcr不會受到過流保護電路140的限制，而必須位於低於直流輸入電壓Vin的電壓範圍內。換言之，在負載10未發生過流現象的情況下，諧振電容Cr的跨壓Vcr可以大於直流輸入電壓Vin。

更詳細地說，過流保護電路140包括箝位電路142、過流判斷電路144以及箝位開關電路144。箝位電路142耦接電源端N1。過流判斷電路144用以偵測流經該諧振及變壓電路或該負載的電流大小，並據以產生過流判斷訊號S_ocd。箝位開關電路146耦接於箝位電路142與諧振電容Cr之間，並且受控於過流判斷訊號S_ocd而導通或截止。

在本實施例中，箝位路徑CP是經由箝位開關電路146所形成。因此，當箝位開關電路146反應於過流判斷訊號S_ocd而導通時，箝位路徑CP會同時被導通，而令箝位電路142可基於直 流輸入電壓Vin來限制電壓Vcr的大小。相反地，當箝位開關電路146反應於過流判斷訊號S_ocd而截止時，箝位路徑CP即會同時被截止，而令電壓Vcr不會受到箝位電路142的限制。

換言之，基於圖1實施例的諧振變換器100的架構下，當過流判斷電路144判斷諧振變換器100的二次側發生過流現象時，過流保護電路140可透過箝位電路142與箝位開關電路144的共同作用，而將諧振電容Cr的跨壓Vcr箝位在輸入直流電壓Vin，從而達到抑制一次側開關電流應力的功效。相反地，當過流判斷電路144判斷諧振變換器100正常工作時，過流保護電路140可透過截止箝位開關電路144的方式來截止箝位路徑CP，使得諧振電容Cr的跨壓Vcr不會受到箝位電路142的限制。

因此，相較於傳統具有過流保護機制的諧振變換器而言，設計者在設計本實施例的諧振變換器100的設計參數及工作範圍時，不需再額外的考量直流輸入電壓Vin對於諧振電容Cr所帶來的限制與影響，使得本實施例的諧振變換器100的設計參數及工作範圍可具有更多的設計選擇，從而降低了設計的困難度。

為了更清楚的說明本發明實施例，底下分別以圖2至圖5來說明本發明實施例的諧振變換器在不同實施態樣下的具體電路架構。其中，圖2為非對稱半橋式諧振變換器的電路示意圖，圖3及圖4為對稱半橋式諧振變換器的電路示意圖，且圖5為全橋式諧振變換器的電路示意圖。於此，在圖2至圖5實施例中，橋式開關電路中的開關電晶體(如Q1~Q4)皆是以N型功率電晶體 (N-type power transistor)作為實施範例，但本發明並不限制於此。

請先參照圖2，諧振變換器200包括橋式開關電路210、諧振及變壓電路220、整流濾波電路230以及過流保護電路240。在本實施例中，橋式開關電路210包括開關電晶體Q1與Q2。諧振及變壓電路220包括第一諧振電容Cr1、第一諧振電感Lr1以及變壓器T1。整流濾波電路230包括二極體Ds1~Ds4以及濾波電容Co。過流保護電路240包括由箝位二極體D1與D2所組成的箝位電路242、過流判斷電路244以及由開關SW1所組成的箝位開關電路246。

在橋式開關電路210中，開關電晶體Q1的汲極為接收直流輸入電壓Vin的電源端，且開關電晶體Q1的源極耦接開關電晶體Q2的汲極。開關電晶體Q2的源極耦接至接地端GND。開關電晶體Q1與Q2的閘極分別接收控制訊號S1與S2，其中控制訊號S1與S2可分別為具有脈波寬度調變形式的訊號。於此架構下，開關電晶體Q1與Q2會分別反應於控制訊號S1與S2而導通或截止，藉以透過切換的方式將直流輸入電壓Vin提供至諧振及變壓電路220。

在諧振及變壓電路220中，第一諧振電容Cr1的第一端耦接接地端GND。第一諧振電感Lr1的第一端耦接開關電晶體Q1的源極與開關電晶體Q2的汲極。變壓器T1具有一次側繞組(primary winding)NP與二次側繞組(secondary winding)SP。一次側繞組NP的同名端(common-polarity terminal，即打點端) 耦接第一諧振電感Lr1的第二端，且一次側繞組NP的異名端(opposite-polarity terminal，即未打點端)耦接第一諧振電容Cr1的第二端。

在整流濾波電路230中，二極體Ds1的陰極端與陽極端分別耦接二極體Ds3的陰極端以及二極體Ds2的陰極端，二極體Ds2的陽極端耦接二極體Ds4的陽極端，且二極體Ds3的陽極端耦接二極體Ds4的陰極端，其中二極體Ds1的陽極端與二極體Ds2的陰極端共同耦接至變壓器T1的二次側繞組SP的同名端，且二極體Ds3的陽極端與二極體Ds4的陰極端共同耦接至變壓器T1的二次側繞組SP的異名端。濾波電容Co的第一端耦接二極體Ds1與Ds3的陰極端並且耦接至負載10的一端，且濾波電容Co的第二端耦接二極體Ds2與Ds4的陽極端並且耦接至負載10的另一端。

於此值得一提的是，在本實施例中，整流濾波電路230是利用由二極體Ds1~Ds4所組成的一全橋整流器(full-bridge rectifier)作為實施範例，但本發明不僅限於此。在其他實施例中，整流濾波電路230亦可採用由功率電晶體所組成的同步整流器(synchronous rectifier,SR)來各別取代二極體Ds1~Ds4，藉以形成具有自激式或者它激式同步整流電路)。一切端視實際設計/應用需求而論。

在過流保護電路240中，箝位二極體D1的陰極端耦接開關電晶體Q1的汲極(即電源端N1)。箝位二極體D2的陽極端耦 接至接地端GND，且箝位二極體D2的陰極端耦接箝位二極體D1的陽極端。過流判斷電路244偵測流經變壓器T1的一次側繞組NP的電流I1，並據以產生過流判斷訊號S_ocd。開關SW1的第一端耦接箝位二極體D1的陽極端與箝位二極體D2的陰極端，開關SW1的第二端耦接第一諧振電容Cr1的第二端與變壓器T1的一次側繞組NP的異名端，且開關SW1的控制端耦接過流判斷電路244以接收過流判斷訊號S_ocd。

於此值得一提的是，在本實施例中，過流判斷電路244是以偵測諧振變換器200的一次側電流(即，流經一次側繞組NP的電流I1)來作為判斷負載10是否發生過流現象的依據，但本發明不僅限於此。在其他實施例中，過流判斷電路244亦可藉由諧振變換器200的二次側電流(即，流經負載10的電流Io)來判斷負載10是否發生過流現象。

詳細而言，在諧振變換器200正常工作的情況下(即負載10未發生過流現象)，開關SW1會反應於過流判斷訊號S_ocd而截止，使得經由開關SW1所形成的箝位路徑CP亦相應地截止。此時，第一諧振電容Cr1上的跨壓不會受到箝位二極體D1與D2的限制。亦即，於此狀態下，第一諧振電容Cr1可被充電至超過直流輸入電壓Vin的電壓準位。另一方面，在負載10發生過流現象的情況下，開關SW1會反應於過流判斷訊號S_ocd而導通，使得經由開關SW1所形成的箝位路徑CP亦相應地導通。此時，第一諧振電容Cr1上的跨壓會受到箝位二極體D1與D2的限制。亦 即，於此狀態下，第一諧振電容Cr1的最大跨壓會被限制在直流輸入電壓Vin的電壓準位。

相較於傳統僅採用箝位電路來作過流保護的諧振變換器而言，由於在諧振變換器200正常工作的情況下，第一諧振電容Cr1的跨壓並不會被箝位二極體D1與D2所限制，因此設計者於設計諧振電路時，不需要額外地考量直流輸入電壓Vin可能對第一諧振電容Cr1所帶來的影響。此外，由於第一諧振電容Cr1的跨壓不受到箝位二極體D1與D2的限制，使得整體諧振電路所儲存的能量並不會因而減小，故設計者不需特別匹配較大的電容即可滿足保持時間的要求。

請參照圖3，本實施例的諧振變換器300與前述圖2實施例的諧振變換器200的差異之處在於本實施例的諧振變換器300具有對稱半橋的電路組態。諧振變換器300包括橋式開關電路310、諧振及變壓電路320、整流濾波電路330以及過流保護電路340，其中橋式開關電路310、整流濾波電路330以及過流保護電路340的架構與配置大致與前述圖2實施例相同，故重複之處請參照前述圖2實施例的說明，於此不再贅述。以下就本實施例的差異之處進一步說明。

在本實施例中，諧振及變壓電路320更包括第二諧振電容Cr2，其中第二諧振電容Cr2耦接於電源端N1與第一諧振電容Cr1的第二端之間以構成對稱半橋的電路組態。基於此電路組態下，過流保護電路340同樣可藉由偵測流經變壓器T1的一次側繞 阻NP的電流I1(但不僅限於此)來判斷負載10是否發生過流現象，並據以決定是否導通開關SW1來限制第一諧振電容Cr1與第二諧振電容Cr2的跨壓。

請參照圖4，本實施例的諧振變換器400為對稱半橋式諧振變換器的另一可能實施態樣。諧振變換器400包括橋式開關電路410、諧振及變壓電路420、整流濾波電路430以及過流保護電路440，其中橋式開關電路410與整流濾波電路430的架構與配置大致與前述圖2實施例相同，故重複之處請參照前述圖2實施例的說明，於此不再贅述。以下就本實施例的差異之處進一步說明。

在本實施例中，諧振及變壓電路420包括第一諧振電容Cr1、第一電容C1、第二電容C2、第一諧振電感Lr1以及變壓器T1。過流保護電路440包括由箝位二極體D1與D2及變壓器T2所組成的箝位電路442、過流判斷電路444以及由開關SW1所組成的箝位開關電路446。

在諧振及變壓電路420中，第一電容C1的第一端耦接開關電晶體Q1的汲極(即，電源端N1)。第二電容C2的第一端耦接第一電容C1的第二端，且第二電容C2的第二端耦接至接地端GND。第一諧振電容Cr1的第一端耦接開關電晶體Q1的源極與開關電晶體Q2的汲極。第一諧振電感Lr1的第一端耦接第一諧振電容Cr1的第二端。變壓器T1的一次側繞組NP的同名端耦接第一諧振電感Lr1的第二端，且一次側繞組NP的異名端耦接第一電容C1的第二端與第二電容C2的第一端。變壓器T1的二次側繞組 SP的同名端與異名端分別耦接整流濾波電路430的二極體Ds1與Ds3的陽極端。

在過流保護電路440中，變壓器T2的一次側繞組NP’的同名端與異名端分別耦接第一諧振電容Cr1的兩端。箝位二極體D1的陽極端耦接變壓器T2的二次側繞組SP’的同名端。箝位二極體D2的陽極端耦接變壓器T2的二次側繞組SP’的異名端，且箝位二極體D1與D2的陰極端相互耦接。過流保護電路444偵測流經負載10的電流Io，並據以產生過流判斷訊號S_ocd。開關SW1的第一端耦接箝位二極體D1與D2的陰極端，開關SW1的第二端耦接整流濾波電路430的濾波電容Co的第一端，且開關SW1的控制端耦接過流判斷電路444以接收過流判斷訊號S_ocd。

基於此電路組態下，過流保護電路440是藉由偵測流經負載10的電流Io(但不僅限於此)來判斷負載10是否發生過流現象，並據以決定是否導通開關SW1來限制第一諧振電容Cr1的跨壓。

請參照圖5，本實施例的諧振變換器500與前述圖2至圖4實施例的諧振變換器200~400的差異之處在於本實施例的諧振變換器500具有全橋的電路組態。諧振變換器500包括橋式開關電路510、諧振及變壓電路520、整流濾波電路530以及過流保護電路540。在本實施例中，橋式開關電路510包括開關電晶體Q1~Q4。諧振及壁壓電路520包括第一諧振電容Cr1、第一諧振電感Lr1、第二諧振電感Lr2以及變壓器T1。整流濾波電路530類 似於前述的整流濾波電路230、330或430。過流保護電路540包括由箝位二極體D1~D4所組成的箝位電路542、過流判斷電路544以及由開關SW1與SW2所組成的箝位開關電路546。

在橋式開關電路510中，開關電晶體Q1的汲極為接收直流輸入電壓Vin的電源端，且開關電晶體Q1的源極耦接開關電晶體Q2的汲極。開關電晶體Q3的汲極耦接開關電晶體Q1的汲極，且開關電晶體Q3的源極耦接開關電晶體Q4的汲極。開關電晶體Q2與Q4的源極共同耦接至接地端GND。開關電晶體Q1~Q4的閘極分別接收控制訊號S1~S4，其中控制訊號S1~S4可分別為具有脈波寬度調變形式的訊號。於此架構下，開關電晶體Q1~Q4會分別反應於控制訊號S1~S4而導通或截止，藉以透過切換的方式將直流輸入電壓Vin提供至諧振及變壓電路520。

在諧振及變壓電路520中，第一諧振電感Lr1的第一端耦接開關電晶體Q1的源極與開關電晶體Q2的汲極。第二諧振電感的Lr2的第一端耦接開關電晶體Q3的源極與開關電晶體Q4的汲極。變壓器T1’具有第一一次側繞組NP1、第二一次側繞組NP2以及二次側繞組SP。第一一次側繞組NP1的同名端耦接第一諧振電容Cr1的第一端，且第一一次側繞組NP1的異名端耦接第一諧振電容Lr1的第二端。第二一次側繞組NP2的同名端耦接第二諧振電感Lr2的第二端，且第二一次側繞組NP2的異名端耦接第一諧振電容Cr1的第二端。二次側繞組SP的同名端與異名端分別耦接整流濾波電路530的二極體Ds1與Ds3的陽極端。

在過流保護電路540中，箝位二極體D1與D3的陰極端共同耦接開關電晶體Q1的汲極(即電源端N1)，箝位二極體D1的陽極端耦接箝位二極體D2的陰極端，箝位二極體D2與D4的陽極端共同耦接至接地端GND，且箝位二極體D3的陽極端耦接箝位二極體D4的陰極端。過流判斷電路544偵測流經變壓器T1’的第一次側繞組NP1的電流I1，並據以產生過流判斷訊號S_ocd。開關SW1的第一端耦接箝位二極體D1的陽極端與箝位二極體D2的陰極端，且開關SW1的第二端耦接第一諧振電容Cr1的第一端。開關SW2的第一端耦接箝位二極體D3的陽極端與箝位二極體D4的陰極端，且開關SW2的第二端耦接第一諧振電容Cr2的第一端。其中，開關SW1與SW2的控制端耦接至過流判斷電路544以共同接收過流判斷訊號S_ocd。

基於本實施例的電路組態下，過流保護電路540是藉由偵測流經第一一次側繞組NPI的電流I1(但不僅限於此)來判斷負載10是否發生過流現象，並據以決定是否同時導通開關SW1與SW2來限制第一諧振電容Cr1的跨壓。

為了更清楚的說明上述圖2至圖5實施例的過流偵測與判斷機制，底下特舉圖6與圖7實施例來說明上述過流判斷電路的具體實施態樣。其中，圖6為本發明一實施例之過流判斷電路的功能方塊示意圖。圖7為依照圖6實施例之過流判斷電路的電路示意圖。

在此，為使本實施例能夠更容易的被了解，本實施例是 搭配圖2實施例的諧振變換器200來說明過流判斷電路244的架構，但本發明不以此為限。更具體地說，本實施例所述的過流判斷電路244的架構與電流偵測機制可適用於上述任一實施例中的過流判斷電路(如344、444、544)。

請先參照圖6，在本實施例中，過流判斷電路包括取樣電阻Rr、電流取樣電路SC、比較電路COM以及驅動電路DC。取樣電阻Rr串接於變壓器T的一次側電路中(即第一諧振電容Cr的第二端至一次側繞組NP的異名端的路徑)上。電流取樣電路SC的兩輸入端跨接於取樣電阻Rr的兩端，其中電流取樣電路SC可藉由偵測取樣電阻Rr兩端的電壓差來判斷電流I1的大小，並且據以產生一關聯於電流I1的大小的偵測電壓VI。比較電路COM耦接電流取樣電路SC的輸出端，並且用以比較偵測電壓VI與一參考電壓VREF，其中比較電路COM的比較結果即係指示電流I1與一預設電流值之間的大小相對關係。驅動電路DC則是用以根據比較電路COM的比較結果來控制開關SW1的導通與截止。

詳細而言，當比較電路COM產生偵測電壓VI大於等於參考電壓VREF的比較結果時，表示負載10可能發生過流現象(電流I1大於等於預設電流值)。此時，驅動電路DC會依據比較電路COM的比較結果而導通開關SW1，以形成導通的箝位路徑CP(節點P1至P2的路徑)，使得第一諧振電容Cr1的跨壓受到箝位二極體D1與D2的限制，從而抑制負載10的過流現象。

相反地，當比較電路COM產生偵測電壓VI小於參考電 壓VREF的比較結果時，表示諧振變換器200處於正常工作的狀態(電流I1小於預設電流值)。此時，驅動電路DC則會依據比較電路COM的比較結果而截止開關SW1，使得使第一諧振電容Cr1的跨壓不受箝位二極體D1與D2的限制。

更具體地說，圖6所示的比較電路COM、驅動電路DC以及開關SW1可利用圖7實施例的電路架構來實現。請參照圖7，在本實施例中，開關SW1可利用繼電器J來實現，比較器COM可利用及閘(and gate)AG來實現，且驅動電路DC可利用限流電阻Rre與電晶體Q的架構來實現。於此電路組態下，及閘AG在接收到高準位的偵測電壓VI時，其會產生致能信號來導通電晶體Q。導通的電晶體Q會在電源電壓VCC與接地端GND間建立一電流路徑。繼電器J的線圈部分會基於電流路徑上的電流而激磁，使其開關部分反應於線圈部分的激磁而閉合，從而令節點P1與P2電性連接而形成箝位路徑CP。

在此應注意的是，上述圖6與圖7實施例雖是以偵測一次側電流I1作為實施範例，但於本領域具有通常知識者應可根據上述圖6與圖7實施例的說明而自行推知藉由偵測二次側電流(即，負載電流Io)來進行過流保護的實施態樣。

除此之外，根據上述圖2至圖5實施例的說明，於本領域具有通常知識者應可暸解本發明實施例所欲保護之具有過流保護機制的諧振變換器不僅限定於一種特定的電路組態下。更具體地說，無論是非對稱半橋式、對稱半橋式、全橋式或其他形式的 諧振變換器皆可利用上述過流保護機制的概念，使得諧振電容的跨壓可在諧振變換器正常工作的情況下不受到直流輸入電壓的影響。換言之，本發明所欲保護之諧振變換器不僅限於上述實施例所提及的電路組態，只要是依據過流發生與否而控制箝位路徑導通或截止以獲得上述有益效果的諧振變換器，皆不脫離本發明所欲保護之範疇。

圖8為本發明一實施例之諧振變換器的控制方法的步驟流程圖。本實施例的控制方法適用於控制如圖1至圖5所示的諧振變換器100、200、300、400或500。請參照圖8，本實施例的諧振變換器的控制方法包括以下步驟：控制橋式開關電路(如110、210、310、410、510)的切換(步驟S810)；使諧振電容(如Cr1、Cr2)反應於橋式開關電路的切換而充放能(步驟S820)；藉整流濾波電路(如130、230、330、430、530)對諧振及變壓電路(如120、220、320、420、520)的輸出進行整流及濾波，並具以產生驅動電壓來驅動負載(如10)(步驟S830)；偵測流經諧振及變壓電路或負載的電流(步驟S840)；以及依據偵測的結果決定是否導通箝位路徑，以將諧振電容的跨壓箝制於第一電壓範圍(步驟S850)。

更進一步地說，上述步驟S850還可利用以下步驟來實現：判斷流經諧振及變壓電路或負載的電流是否大於等於一預設電流；若流經諧振及變壓電路或負載的電流被判斷為大於等於該預設電流，藉過流保護電路(如140、240、340、440、540)導通 箝位路徑，以將諧振電容的跨壓箝制於第一電壓範圍；以及若流經諧振及變壓電路或負載的電流被判斷為小於預設電流，藉過流保護電路截止箝位路徑，以令諧振電容的跨壓不受限於第一電壓範圍。

其中，圖8實施例所述之控制方法皆可根據前述圖1至圖8的說明而獲得充足的支持與教示，故相似或重複之處於此不再贅述。

綜上所述，本發明實施例提出一種諧振變換器及其控制方法。所述諧振變換器可藉由偵測其一次側或負載的電流來判斷負載是否發生過流現象。其中，所述諧振變換器會在負載發生過流現象時導通箝位路徑以提供過流保護，而在負載未發生過流現象時截止箝位路徑以令諧振電容不會受限於直流輸入電壓。因此，諧振變換器在電路參數與工作範圍的設計上可不需受到額外的限制，進而降低整體電路設計的困難度與成本。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧負載

100‧‧‧諧振變換器

110‧‧‧橋式開關電路

120‧‧‧諧振及變壓電路

130‧‧‧整流濾波電路

140‧‧‧過流保護電路

142‧‧‧箝位電路

144‧‧‧過流判斷電路

146‧‧‧箝位開關電路

CP‧‧‧箝位路徑

Cr‧‧‧諧振電容

N1‧‧‧電源端

S_ocd‧‧‧過流判斷訊號

Vcr‧‧‧電壓

Vd‧‧‧驅動電壓

Vin‧‧‧直流輸入電壓

Claims (20)

1. 一種諧振變換器，其適於提供一驅動電壓予一負載，該諧振變換器包括：一橋式開關電路，具有一電源端，其中該橋式開關電路經由該電源端接收一直流輸入電壓；一諧振及變壓電路，耦接該橋式開關電路，具有至少一諧振電容，其中該至少一諧振電容反應於該橋式開關電路的切換而充放能；一整流濾波電路，耦接該諧振及變壓電路，用以對該諧振及變壓電路的輸出進行整流及濾波，並據以產生該驅動電壓；以及一過流保護電路，耦接該電源端並且跨接於該至少一諧振電容的兩端以形成一箝位路徑，其中，該過流保護電路經配置而偵測流經該諧振及變壓電路或該負載的電流，以依據偵測的結果決定是否導通該箝位路徑以將該至少一諧振電容的跨壓箝制於一第一電壓範圍。
2. 如申請專利範圍第1項所述的諧振變換器，其中當該過流保護電路偵測到流經該諧振及變壓電路或該負載的電流大於等於一預設電流值時，該過流保護電路導通該箝位路徑，以將該至少一諧振電容的跨壓箝制於該第一電壓範圍，以及當該過流保護電路偵測到流經該諧振及變壓電路或該負載的電流小於該預設電流值時，該過流保護電路截止該箝位路徑，以令該至少一諧振電容的跨壓不受限於該第一電壓範圍， 其中，該第一電壓範圍的上限為該直流輸入電壓。
3. 如申請專利範圍第1項所述的諧振變換器，其中該過流保護電路包括：一箝位電路，耦接該電源端；一過流判斷電路，用以偵測流經該諧振及變壓電路或該負載的電流大小，並且據以產生一過流判斷訊號；以及一箝位開關電路，耦接於該箝位電路與該至少一諧振電容之間，並且受控於該過流判斷訊號而導通或截止，其中，該箝位路徑是經由該箝位開關電路所形成。
4. 如申請專利範圍第3項所述的諧振變換器，其中該整流濾波電路包括：一第一至一第四二極體，其中該第一二極體的陰極端耦接該第三二極體的陰極端，該第一二極體的陽極端耦接該第二二極體的陰極端，該第二二極體的陽極端耦接該第四二極體的陽極端，且該第三二極體的陽極端耦接該第四二極體的陰極端；以及一濾波電容，其第一端耦接該第一與第三二極體的陰極端以及該負載的一端，且其第二端耦接該第二與該第四二極體的陽極端以及該負載的另一端。
5. 如申請專利範圍第4項所述的諧振變換器，其中該橋式開關電路包括：一第一開關電晶體，其第一端為該電源端，且其控制端接收一第一控制訊號；以及 一第二開關電晶體，其第一端耦接該第一開關電晶體的第二端，其第二端耦接一接地端，且其控制端接收一第二控制訊號。
6. 如申請專利範圍第5項所述的諧振變換器，其中該諧振及變壓電路包括：一第一諧振電容，其第一端耦接該接地端；一第一諧振電感，其第一端耦接該第一開關電晶體的第二端與該第二開關電晶體的第一端；以及一變壓器，具有一一次側繞組與一二次側繞組，該一次側繞組的同名端耦接該第一諧振電感的第二端，該一次側繞組的異名端耦接該第一諧振電容的第二端，該二次側繞組的同名端耦接該第一二極體的陽極端與該第二二極體的陰極端，且該二次側繞組的異名端耦接該第三二極體的陽極端與該第四二極體的陰極端。
7. 如申請專利範圍第6項所述的諧振變換器，其中該箝位電路包括：一第一箝位二極體，其陰極端耦接該第一開關電晶體的第一端；以及一第二箝位二極體，其陽極端耦接該接地端，且其陰極端耦接該第一箝位二極體的陽極端。
8. 如申請專利範圍第7項所述的諧振變換器，其中該箝位開關電路包括：一開關，其第一端耦接該第一箝位二極體的陽極端與該第二箝位二極體的陰極端，其第二端耦接該第一諧振電容的第二端與 該一次側繞組的異名端，且其控制端耦接該過流判斷電路。
9. 如申請專利範圍第5項所述的諧振變換器，其中該諧振及變壓電路包括：一第一諧振電容，其第一端耦接該接地端；一第二諧振電容，其第一端耦接該第一諧振電容的第二端，且其第二端耦接該第一開關電晶體的第一端；一第一諧振電感，其第一端耦接該第一開關電晶體的第二端與該第二開關電晶體的第一端；以及一變壓器，具有一一次側繞組與一二次側繞組，該一次側繞組的同名端耦接該第一諧振電感的第二端，該一次側繞組的異名端耦接該第一諧振電容的第二端與該第二諧振電容的第一端，該二次側繞組的同名端耦接該第一二極體的陽極端與該第二二極體的陰極端，且該二次側繞組的異名端耦接該第三二極體的陽極端與該第四二極體的陰極端。
10. 如申請專利範圍第9項所述的諧振變換器，其中該箝位電路包括：一第一箝位二極體，其陰極端耦接該第一開關電晶體的第一端與該第一諧振電容的第一端；以及一第二箝位二極體，其陽極端耦接該接地端，且其陰極端耦接該第一箝位二極體的陽極端。
11. 如申請專利範圍第10項所述的諧振變換器，其中該箝位開關電路包括： 一開關，其第一端耦接該第一箝位二極體的陽極端與該第二箝位二極體的陰極端，其第二端耦接該第一諧振電容的第二端與該第二諧振電容的第一端，且其控制端耦接該過流判斷電路。
12. 如申請專利範圍第5項所述的諧振變換器，其中該諧振及變壓電路包括：一第一電容，其第一端耦接該第一開關電晶體的第一端；一第二電容，其第一端耦接該第一電容的第二端，且其第二端耦接該接地端；一第一諧振電容，其第一端耦接該第一開關電晶體的第二端與該第二開關電晶體的第一端；一第一諧振電感，其第一端耦接該第一諧振電容的第二端；以及一第一變壓器，具有一一次側繞組與一二次側繞組，該一次側繞組的同名端耦接該第一諧振電感的第二端，該一次側繞組的異名端耦接該第一電容的第二端與該第二電容的第一端，該二次側繞組的同名端耦接該第一二極體的陽極端與該第二二極體的陰極端，且該二次側繞組的異名端耦接該第三二極體的陽極端與該第四二極體的陰極端。
13. 如申請專利範圍第12項所述的諧振變換器，其中該箝位電路包括：一第二變壓器，具有一一次側繞組與一二次側繞組，其一次側繞組的同名端耦接該第一諧振電容的第一端，其一次側繞組的 異名端耦接該第一諧振電容的第二端；一第一箝位二極體，其陽極端耦接該第二變壓器的二次側繞組的同名端；以及一第二箝位二極體，其陽極端耦接該第二變壓器的二次側繞組的異名端，且其陰極端耦接該第一箝位二極體的陰極端。
14. 如申請專利範圍第13項所述的諧振變換器，其中該箝位開關電路包括：一開關，其第一端耦接該第一與第二箝位二極體的陰極端，其二端耦接該濾波電容的第一端，且其控制端耦接該過流判斷電路。
15. 如申請專利範圍第4項所述的諧振變換器，其中該橋式開關電路包括：一第一開關電晶體，其第一端為該電源端，且其控制端接收一第一控制訊號；一第二開關電晶體，其第一端耦接該第一開關電晶體的第二端，其第二端耦接一接地端，且其控制端接收一第二控制訊號；一第三開關電晶體，其第一端耦接該第一開關電晶體的第一端，且其控制端接收一第三控制訊號；以及一第四開關電晶體，其第一端耦接該第三開關電晶體的第二端，其第二端耦接該接地端，且其控制端接收一第四控制訊號。
16. 如申請專利範圍第15項所述的諧振變換器，其中該諧振及變壓電路包括： 一第一諧振電容；一第一諧振電感，其第一端耦接該第一開關電晶體的第二端與該第二開關電晶體的第一端；一第二諧振電感，其第一端耦接該第三開關電晶體的第二端與該第四開關電晶體的第一端；以及一變壓器，具有一第一一次側繞組、一第二一次側繞組以及一二次側繞組，該第一一次側繞組的同名端耦接該第一諧振電容的第一端，該第一一次側繞組的異名端耦接該該第一諧振電感的第二端，該第二一次側繞組的同名端耦接該第二諧振電感的第二端，該第二一次側繞組的異名端耦接該第一諧振電容的第二端，該二次側繞組的同名端耦接該第一二極體的陽極端與該第二二極體的陰極端，且該二次側繞組的異名端耦接該第三二極體的陽極端與該第四二極體的陰極端。
17. 如申請專利範圍第16項所述的諧振變換器，其中該箝位電路包括：一第一箝位二極體，其陰極端耦接該第一開關電晶體的第一端；一第二箝位二極體，其陽極端耦接該接地端，且其陰極端耦接該第一箝位二極體的陽極端；一第三箝位二極體，其陰極端耦接該第一箝位二極體的陰極端；以及一第四箝位二極體，其陽極端耦接該接地端，且其陰極端耦 接該第三箝位二極體的陽極端。
18. 如申請專利範圍第17項所述的諧振變換器，其中該箝位開關電路包括：一第一開關，其第一端耦接該第一箝位二極體的陽極端與該第二箝位二極體的陰極端，其第二端耦接該第一諧振電容的第一端，且其控制端耦接該過流判斷電路；以及一第二開關，其第一端耦接該第三箝位二極體的陽極端與該第四箝位二極體的陰極端，其第二端耦接該第一諧振電容的第二端，且其控制端耦接該過流判斷電路。
19. 一種諧振變換器的控制方法，其中該諧振變換器包括一橋式開關電路、一諧振及變壓電路、一整流濾波電路以及一過流保護電路，該諧振及變壓電路具有至少一諧振電容，該過流保護電路跨接於該至少一諧振電容的兩端以形成一箝位路徑，該控制方法包括：控制該橋式開關電路的切換，其中該橋式開關電路經由一電源端接收一直流輸入電壓；使該至少一諧振電容反應於該橋式開關電路的切換而充放能；藉該整流濾波電路對該諧振及變壓電路的輸出進行整流及濾波，並據以產生一驅動電壓來驅動一負載；偵測流經該諧振及變壓電路或該負載的電流；以及依據偵測的結果決定是否導通該箝位路徑，以將該至少一諧 振電容的跨壓箝制於一第一電壓範圍。
20. 如申請專利範圍第19項所述的控制方法，其中依據偵測的結果決定是否導通該箝位路徑，以將該至少一諧振電容的跨壓箝制於該第一電壓範圍的步驟包括：判斷流經該諧振及變壓電路或該負載的電流是否大於等於一預設電流值；若流經該諧振及變壓電路或該負載的電流被判斷為大於等於該預設電流值，藉該過流保護電路導通該箝位路徑，以將該至少一諧振電容的跨壓箝制於該第一電壓範圍；以及若流經該諧振及變壓電路或該負載的電流被判斷為小於該預設電流值，藉該過流保護電路截止該箝位路徑，以令該至少一諧振電容的跨壓不受限於該第一電壓範圍，其中，該第一電壓範圍的上限為該直流輸入電壓。