具有同步操作模式和異步操作模式的電源的製作方法

2024-03-06 12:17:15

相關申請的交叉引用

本申請要求於2016年3月18日提交的第62/310,399號美國臨時申請的權益和優先權。上述申請的全部公開內容通過引用合併於此。

本公開涉及具有同步操作模式和異步操作模式的電源。

背景技術：

本部分提供與本公開相關的背景信息，其不一定是現有技術。

一些電源使用異步操作模式進行操作，而其它電源使用同步操作模式進行操作。在異步操作模式下進行操作的電源可以包括耦合到變壓器的次級繞組的二極體。在同步操作模式下進行操作的電源可以包括耦合到變壓器的次級繞組的開關。異步電源可以在較低輸出電流下具有更大的效率。同步電源可以在較高的輸出電流下具有更大的效率。

技術實現要素：

本部分提供本公開的一般概述，而不是本公開的完整範圍或本公開的全部特徵的全面公開。

根據本公開的一個方面，電源包括用於向負載提供輸出電流的輸出端子以及具有初級繞組和次級繞組的變壓器。次級繞組包括在次級繞組的一端處的第一端子和在次級繞組的相對端處的第二端子。電源還包括耦合在次級繞組的第一端子與輸出端子之間的第一二極體、以及耦合在次級繞組的第二端子與輸出端子之間的第二二極體。第一開關耦合在次級繞組的第一端子與輸出端子之間，以及第二開關耦合在次級繞組的第二端子與輸出端子之間。電源還包括耦合到第一開關和第二開關的控制器。控制器被配置成當輸出電流低於規定閾值時，通過關斷第一開關和第二開關來以異步模式控制電源，以使得電流通過第一二極體和第二二極體流向輸出端子，而當輸出電流高於規定閾值時，通過交替地接通第一開關和第二開關來以同步模式控制電源，以使得電流通過第一開關和第二開關流向輸出端子。

根據本公開的另一方面，公開了一種操作電源的方法。電源一般包括：輸出端子；具有初級繞組和次級繞組的變壓器，次級繞組具有在次級繞組的第一端處的第一端子和在次級繞組的相對端處的第二端子；耦合在第一端子與輸出端子之間的第一二極體；耦合在第二端子與輸出端子之間的第二二極體；耦合在第一端子與輸出端子之間的第一開關；以及耦合在第二端子與輸出端子之間的第二開關。該方法一般包括感測電源的輸出端子處的輸出電流。該方法包括：當感測到的電流低於規定閾值時，通過關斷第一開關和第二開關來以異步模式操作電源，以使得電流通過第一二極體和第二二極體流向輸出端子。該方法包括：當感測到的電流高於規定閾值時，通過交替地接通第一開關和第二開關來以同步模式操作電源，以使得電流通過第一開關和第二開關流向輸出端子。

根據本文中提供的描述，其他方面和應用領域將變得明顯。應當理解，本公開的各個方面和特徵可以單獨地或與一個或多個其他方面或特徵組合地實施。還應當理解，本文中的描述和具體實施例僅用於說明的目的，而非旨在限制本公開的範圍。

附圖說明

在本文中所描述的附圖僅用於所選實施例的說明性目的，而不是所有可能的實現，並且不旨在限制本公開的範圍。

圖1是根據本公開的一個示例性實施例的示例性電源的框圖。

圖2是根據本公開的另一示例性實施例的包括電感器、電容器和分流電阻器的電源的電路圖。

圖3是根據本公開的另一示例性實施例的開關與二極體串聯耦合的電源的電路圖。

貫穿附圖中的若干視圖，相應的附圖標記指代相應的特徵。

具體實施方式

現在將參照附圖更全面地描述示例性實施例。

提供示例性實施例以使得本公開會是詳盡的，並且將向本領域技術人員充分傳達範圍。闡述了諸如具體部件、裝置和方法的示例的許多具體細節，以提供對本公開的實施例的透徹理解。本領域技術人員將顯而易見的是，無需採用具體細節，示例性實施例可以以許多不同的形式實施並且都不應被解釋為限制本公開的範圍。在一些示例實施例中，沒有詳細描述公知的處理、公知的裝置結構和公知的技術。

本文中所使用的術語僅用於描述特定示例性實施例的目的，而不旨在進行限制。如本文中所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式「一個(「a」或「an」)」和「該」也可旨在包括複數形式。術語「包括」、「包含」和「具有」是包括性的，因此指定所述特徵、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個或多個其他特徵、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組合的存在或添加。本文中所描述的方法步驟、過程和操作不應被解釋為必須要求它們以所討論或示出的特定順序來執行，除非特別地說明執行的順序。還應當理解，可以採用附加的或替代的步驟。

雖然本文中可以使用術語「第一」、「第二」、「第三」等來描述各種元件、部件、區域，層和/或部分，但是這些元件、部件、區域、層和/或部分不應受這些術語限制。這些術語可以僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個區域、層或部分區分開。諸如「第一」，「第二」和其他數字術語的術語當在本文中使用時不暗示序列或順序，除非上下文清楚地指明。因此，在不背離示例性實施例的教導的情況下，下面討論的第一元件、部件、區域、層或部分可以被稱為第二元件、部件、區域、層或第二部分。

為了便於描述如圖中所示的一個元件或特徵與另一元件或特徵的關係，在本文中可以使用諸如「內」、「外」、「在…之下」、「在…下方」、「下面」、「在…上方」、「上面」等空間相對術語。空間相對術語可以旨在包括除了圖中所示的方位之外的使用或操作中的裝置的不同方位。例如，如果圖中的裝置翻轉，則被描述為在其他元件或特徵「下方」或「之下」的元件將被定向為在其它元件或特徵「上方」。因此，示例性術語「在…下方」可以包括上方和下方的方位。裝置可以另外定向(旋轉90度或在其它方位)，並且相應地解釋本文使用的空間相對描述詞。

在圖1中示出了根據本公開的一個示例性實施例的電源，並且該電源一般由附圖標記100表示。如圖1所示，電源100包括用於向負載提供輸出電流的輸出端子102以及具有初級繞組106和次級繞組108的變壓器104。次級繞組108包括在次級繞組108的一端處的端子110和在次級繞組108的相對端處的另一端子112。

二極體114耦合在次級繞組108的端子110與輸出端子102之間。另一二極體116耦合在次級繞組108的端子110與輸出端子102之間。

開關118耦合在次級繞組108的端子110與輸出端子102之間。另一開關120耦合在次級繞組108的端子110與輸出端子102之間。

電源100包括耦合至開關118和開關120的控制器122。控制器122被配置成當輸出電流低於規定閾值時，通過關斷開關118和開關120來以異步操作模式控制電源100。這使得電流通過二極體114和二極體116流向輸出端子102。例如，根據變壓器104的次級繞組108兩端的電壓的極性，關斷開關118和120可以使電流在異步操作模式下交替地流過二極體114和116。

控制器122被配置成當輸出電流高於規定閾值時，通過交替地接通和關斷開關118和開關120來以同步操作模式控制電源200。這使得電流通過開關118和開關120流向輸出端子102。例如，控制器122可以基於變壓器104的次級繞組108兩端的電壓的極性來交替地接通和關斷開關118和120(例如，使得開關118和開關120均在其各自的變壓器電流方向的電壓極性期間傳導電流)。在這種情況下，控制器122在變壓器104的次級繞組108兩端的電壓為正時接通開關118(以及可選地關斷開關120)，而控制器122在變壓器104的次級繞組108兩端的電壓為負時接通開關120(以及可選地關斷開關118)。

如上所述，控制器122被配置成基於輸出電流控制開關118和120從而以兩種不同操作模式中的一種操作模式操作電源100。在較低輸出電流水平下，控制器122以異步操作模式(例如，以異步拓撲)操作電源100，該異步操作模式可包括不連續傳導模式(dcm)(例如，控制器122以dcm模式操作電源100的電感器等)。在較高的輸出電流水平下，控制器122以同步操作模式(例如，以同步拓撲)操作電源100，該同步操作模式可以包括連續傳導模式(ccm)(例如，控制器122以ccm模式操作電源100的電感器等)。因此，接通和關斷開關118和120可以通過連接或斷開次級繞組108與輸出端子102之間的部件來調整電源100的拓撲。

與僅將同步操作模式用於電源100相比，使用異步模式和同步模式兩者可以在更大的輸出電流範圍內增加電源100的效率。例如，添加異步操作模式可以在較低輸出電流水平(例如，低於電源的最大負載電流的25％)下增加效率。這可以在從零輸出電流到高輸出電流(例如，最大值為100％等)的範圍內產生更平坦的效率響應。

如上所述，控制器122控制開關118和120在同步操作模式與異步操作模式之間改變。控制器122激活開關118和120從而以同步拓撲操作電源100，並且去激活開關118和120從而以同步拓撲操作電源100。例如，當開關118和120被去激活(例如，關斷)時，二極體114和116以異步電路拓撲將變壓器104耦合至輸出端子102。當開關118和120被激活(例如，交替地接通等)時，開關118和120以同步電路拓撲將變壓器104耦合至輸出端子102。因此，控制器122通過控制開關118和120的激活在同步操作模式與異步操作模式之間改變。

控制器122基於輸出電流的值而在同步操作模式與異步操作模式之間改變。輸出電流由控制器122感測(例如，經由分流器等，如下面進一步解釋的那樣)，並且控制器122使用感測到的輸出電流來確定使用哪種模式(即，同步或異步)來操作電源100。如上所述，控制器122被配置成當輸出電流低於規定閾值時以異步拓撲(其可以包括dcm操作)來操作電源100，而當輸出電流高於規定閾值時以同步拓撲(其可以包括ccm操作)操作電源100。

規定閾值確定何時在同步操作模式與異步操作模式之間切換，並且可以基於異步和/或同步操作模式的效率特性、輸出電流需求(例如，負載需求)能力等。例如，規定閾值可以是位於同步操作模式的高效率範圍的較低端的輸出電流值，其中，當輸出電流下降到規定閾值以下時，同步操作模式的效率降低。

規定閾值可以包括在異步操作模式能夠滿足負載的輸出電流需求等的範圍的較高端的輸出電流值等。例如，規定閾值可以是如下點：在該點處，電源100需要從dcm操作(例如，異步模式)改變為ccm操作(例如，同步拓撲模式)，以滿足耦合至電源100的輸出端子102的負載的增加的輸出電流需求。在一些實施例中，規定閾值可以是電源100的最大輸出電流的約10％、25％、50％等。規定閾值可以在電源100的操作之前確定，可以在電源100的操作期間調整等。

如上所述，異步操作模式允許電流從變壓器104通過二極體114和116流向電源100的輸出端子102。二極體114和116可以具有當電流流過二極體114和116時提供恆定電壓降的恆定電阻(例如，200歐姆等)。當輸出電流較低時，在二極體114和116上的功率損耗較低(例如，可以認為是可忽略的等)。隨著輸出電流增大，二極體114和116中的相應功率損耗增加。因此，當輸出電流較低時，二極體114和116可以更有效，而當輸出電流較高時，效率較低。

相比之下，當較低的輸出電流流過開關118和120(例如，fet)時，fet(rdson)的漏極和源極之間的電阻較高。這可以允許開關118和120的漏極到源極電壓變高，因此開關118和120在fet的線性區域中進行操作，這可以在fet上產生更大的功率損耗。當通過開關118和120的電流增加到足以在飽和模式(例如，最小rdson電阻)下操作fet時，在開關118和120上的功率損耗降低。因此，當輸出電流較高時，開關118和120更有效，而當輸出電流較低時，開關118和120效率較低。

作為示例，在100a54v額定電源中約2a的低電流可以使fet在具有較高電阻(例如，100歐姆、1000歐姆等)的線性區域中進行操作。如果電流增大以在飽和區域中操作fet，則fet的低rdson可下降到約0.025歐姆等。因此，在輸出電流低時，二極體114和116具有與開關118和120相比更低的電壓降(和相應的功率損耗)，而開關118和120具有與二極體114和116相比更低的電壓降(和相應的功率損耗)，這是因為輸出電流使開關118和120在飽和區域中進行操作。

鑑於上述，在一些實施例中，可以在如下輸出電流值處選擇規定閾值：其中，基於該輸出電流值的在二極體114和116兩端的電壓降基本上類似於基於輸出電流值的在開關118和120兩端的電壓降。在這種情況下，二極體114和116可以在規定閾值以下更有效地傳導低於規定閾值的輸出電流，並且開關118和120可以在限定閾值以上更有效地傳導輸出電流。

適當的控制器122包括微處理器、微控制器、集成電路、數位訊號處理器等，其可以包括存儲器。控制器122可以被配置成使用任意適當的硬體和/或軟體實現方式來執行(例如，可操作用於執行等)本文中描述的任何示例處理。例如，控制器122可以執行存儲在存儲器中的計算機可執行指令，可以包括一個或多個邏輯門、控制電路等。

適當的開關118和120包括但不限於場效應電晶體(fet)、雙極結型電晶體(bjt)等。如圖1所示，開關118可以與二極體114並聯耦合，並且開關120可以與二極體116並聯耦合。顯然，其他實施例可以包括其他適當的開關類型，二極體114、116和開關118、120的其他適當電路布置等。

電源100可以是開關電源，包括開關模式電源(smps)。電源100可以包括具有用於接收dc輸入電壓的輸入端子的dc/dc功率轉換器，其中，該輸入端子耦合至變壓器104的初級繞組106。在這種情況下，輸出端子102向負載提供dc輸出電壓。變壓器104可以包括任意適當的芯配置，其中一個或多個初級繞組106和一個或多個次級繞組106纏繞在變壓器芯的相應部分周圍。

圖2示出了根據本公開的另一示例性實施例的電源200。電源200類似於圖1的電源100，但還包括電感器l1、電容器c1和分流電阻器(分流器(shunt))。

如圖2所示，電源200包括耦合在電感器l1與變壓器204的次級繞組208的端子212之間的二極體d1。開關q2與二極體d1並聯耦合。電源200還包括耦合在電感器l1與變壓器204的次級繞組208的端子210之間的二極體d2。開關q4與二極體d2並聯耦合。

開關q2和q4被示為場效應電晶體(fet)，但是其他實施例可以包括任意其它適當類型的開關。在該示例中，向開關q2和q4提供控制信號的控制器為數位訊號處理器(dsp)。

電感器l1耦合至輸出端子202，並且電容器c1耦合至輸出端子202。電容器c1向耦合至輸出端子202的負載(未示出)提供輸出電壓。

分流電阻器(分流器)可以用於感測輸出電流以反饋至控制器dsp。控制器dsp可以使用從分流器反饋的感測到的輸出電流來確定何時通過激活開關q2和q4來在同步拓撲與異步拓撲之間改變。

類似於以上關於圖1所描述的過程，控制器dsp可以通過激活/去激活開關q2和q4來在同步操作模式與異步操作模式之間改變。當在異步操作期間開關q2和q4被去激活(即，關斷)時，二極體d1，d2傳導電流。在同步操作期間，開關q2和q4被激活(即，在其在變壓器204的次級繞組206處的電壓極性的相應時段期間交替地接通)，以將電流傳導到電感器l1。當輸出電流高於規定閾值時，開關q2和q4在飽和區域中進行操作並且具有比二極體d1和d2的電阻更低的rdson，這可以使得更多(或基本上全部)電流流過開關q2和q4。因此，控制器dsp可以去激活開關q2和q4以在異步模式下操作電源200，以及激活開關q2和q4以在同步模式下操作電源200。

作為示例，開關q2和q4最初由控制器dsp接通。一旦變壓器206被激勵，電流從變壓器204流過二極體d1、電感器l1和電容器c1，直到二極體d1截止(例如，不再被正向偏置)為止。一旦二極體d1截止，電源200就處於續流模式，在該續流模式下，二極體d2導通(例如，變為正向偏置)，從而允許電流從電容器c1流過二極體d2和電感器l1。一旦電容器c1被完全充電，電流就停止流動，這產生了不連續電流模式。此時，電容器c1支持輸出負載電壓和輸出負載電流。

該過程重複，直到輸出電流需求超過異步操作模式的能力為止。如上所述，分流電阻器(分流器)連接到控制器dsp以監視輸出電流，使得控制器dsp可以對開關q2和q4中的每一個的選通過程進行排序，從而當輸出電流超過規定閾值時從異步操作模式改變為同步操作模式。

一旦負載電流超過規定閾值，同步操作開始。開關q2通過來自dsp的選通脈衝而接通。然後，電流流過開關q2、電感器l1和電容器c1，直到變壓器204去激勵為止。然後，開關q4接通以為電感器l1和電容器c1提供續流電流路徑，從而提供連續傳導模式。該過程將基於輸出電流需求而繼續重複。

圖3示出了根據本公開的另一示例性實施例的電源300。電源300類似於圖2的電源200，但還包括開關q1和開關q3。

如圖3所示，開關q1與二極體d1串聯耦合，使得開關q1和二極體d1耦合在電感器l1與變壓器304的次級繞組308的端子312之間。開關q2與二極體d1和開關q1的組合併聯耦合(例如，開關q2與串聯連接的二極體d1和開關q1並聯耦合)。

開關q3與二極體d2串聯耦合，使得開關q3和二極體d2耦合在電感器l1與變壓器304的次級繞組308的端子310之間。開關q4與開關q3和二極體d2的組合併聯耦合。

開關q1和q3被示為場效應電晶體(fet)，但是其他實施例可以包括任意其它適當類型的開關。開關q1和q3均接收來自數位訊號處理器(dsp)的控制信號，該數位訊號處理器可以與圖1的控制器122、圖2的控制器dsp等類似。

電感器l1耦合至輸出端子302，並且電容器c1耦合至輸出端子302。電容器c1向耦合至輸出端子302的負載(未示出)提供輸出電壓。分流電阻器(分流器)可以用於感測輸出電流以反饋到控制器dsp。控制器dsp可以使用從分流電阻器(分流器)反饋的、所感測到的輸出電流來確定何時通過選擇性地激活(例如，接通和關斷)開關q1-q4來在同步與異步拓撲之間改變。

由於開關q1與二極體d1串聯耦合併且開關q3與二極體d2串聯耦合，因此控制器dsp可以使用開關q1和q3以通過在從變壓器304到輸出電感器l1和電容器c1的電流路徑中耦合和去耦合二極體d1和d2來在同步操作模式與異步操作模式之間改變。在異步操作期間，開關q1、q3和二極體d1、d2傳導電流。在同步操作期間，開關q2和q4傳導電流。因此，控制器dsp可以激活開關q1和q3以在異步模式下操作電源300，以及激活開關q2和q4以在同步模式下操作電源300。

作為示例，開關q1和q3最初通過來自dsp的選通脈衝而接通。一旦變壓器304被激勵，電流就從變壓器流過二極體d1、電感器l1和電容器c1，直到二極體d1截止(例如，不再被正向偏置)為止。一旦二極體d1截止，電源就處於續流模式，在該續流模式下，二極體d2導通(例如，變為正向偏置)，從而允許電流從電容器c1流過二極體d2和電感器l1。一旦電容器c1被完全充電，電流就停止流動，這產生了不連續電流模式。此時，電容器c1支持輸出負載電壓和輸出電流。

該過程重複，直到輸出電流需求超過異步操作模式的能力為止。如上所述，分流電阻器(分流器)連接到控制器dsp以監視輸出電流，使得dsp可以對開關q1至q4中的每一個的選通過程進行排序，從而當輸出電流超過規定閾值時從異步操作模式改變為同步操作模式。

一旦輸出電流超過規定閾值，同步拓撲操作開始。開關q2通過來自dsp的選通脈衝而接通，並且開關q1和q3關斷。然後，電流流過開關q2、電感器l1和電容器c1，直到變壓器304去激勵為止。然後，開關q4接通以為電感器l1和電容器c1提供續流電流路徑，從而提供連續傳導模式。該過程將基於輸出電流需求而繼續重複。

僅出於說明的目的而包括了圖1至圖3所示的示例性電路圖和部件，並且明顯的是，在不背離本公開的範圍的情況下，可以使用其他適當的電路和部件。例如，其他電源可以包括不同的控制器、不同的開關部件類型、不同的負載電流傳感器等。

根據本公開的另一方面，公開了一種操作電源的方法。電源包括：輸出端子；具有初級繞組和次級繞組的變壓器，次級繞組具有在次級繞組的第一端處的第一端子和在次級繞組的相對端處的第二端子；耦合在第一端子與輸出端子之間的第一二極體；耦合在第二端子與輸出端子之間的第二二極體；耦合在第一端子與輸出端子之間的第一開關；以及耦合在第二端子與輸出端子之間的第二開關。

該示例性方法包括感測電源的輸出端子處的輸出電流。該方法包括：當感測到的電流低於規定閾值時，通過關斷第一開關和第二開關來以異步模式操作電源，使得電流通過第一二極體和第二二極體流向輸出端子。該方法包括：當感測到的電流高於規定閾值時，通過交替地接通第一開關和第二開關來以同步模式操作電源，使得電流通過第一開關和第二開關流向輸出端子。

開關可以包括場效應電晶體(fet)。第一二極體與第一開關並聯耦合，並且第二二極體與第二開關並聯耦合。

在一些實施例中，電源包括與第一二極體串聯耦合的第三開關以及與第二二極體串聯耦合的第四開關。在這種情況下，以異步模式操作電源包括接通第三開關和第四開關，以及以同步模式操作電源包括關斷第三開關和第四開關。

在一些實施例中，以異步模式操作電源包括以不連續傳導模式操作電源，並且以同步模式操作電源包括以連續傳導模式操作電源。以同步模式操作電源可以包括：當變壓器的次級繞組兩端的電壓具有正極性時接通第一開關，而當變壓器的次級繞組兩端的電壓具有負極性時接通第二開關。

在不背離本公開的範圍的情況下，本文中所公開的示例性實施例和方面中的任意示例性實施例和方面可以與本文中公開的任何其他示例性實施例和方面的任意適當組合來使用。例如，本文中描述的電源可以實現其他控制方法，在不背離本公開的範圍的情況下，本文中描述的控制方法可以在其他電源等中實現。

本公開的示例性實施例和方面可以提供以下優點中的任意優點：在dc/dc轉換器的較大(例如，整個)負載電流範圍內增加(例如，最大化)效率；使用異步拓撲在較低負載電流下提高效率；在低於最大負載電流的25％的情況下優化效率；效率響應從零負載電流到高負載電流更平坦等。

為了說明和描述的目的而提供了實施例的前述描述。該描述並不旨在窮舉或限制本公開。具體實施例的各個元件或特徵通常不限於該具體實施例，而是在可應用的情況下是可互換的並且可以用在所選實施例中，即使在沒有具體示出或描述的情況下也是如此。同樣也可以以許多方式變化。這樣的變化不被認為是背離本公開，而是所有這樣的修改旨在包括在本公開的範圍內。

關於包括以上各實施例的實施方式，還公開下述附記：

附記：

1.一種電源，包括：

輸出端子，用於向負載提供輸出電流；

變壓器，具有初級繞組和次級繞組，所述次級繞組具有在所述次級繞組的一端處的第一端子和在所述次級繞組的相對端處的第二端子；

第一二極體，其耦合在所述次級繞組的第一端子與所述輸出端子之間；

第二二極體，其耦合在所述次級繞組的第二端子與所述輸出端子之間；

第一開關，其耦合在所述次級繞組的第一端子與所述輸出端子之間；

第二開關，其耦合在所述次級繞組的第二端子與所述輸出端子之間；以及

控制器，其耦合至所述第一開關和所述第二開關，所述控制器被配置成當所述輸出電流低於規定閾值時，通過關斷所述第一開關和所述第二開關來以異步模式控制所述電源，以使得電流通過所述第一二極體和所述第二二極體流向所述輸出端子，而當所述輸出電流高於所述規定閾值時，通過交替地接通所述第一開關和所述第二開關來以同步模式控制所述電源，以使得電流通過所述第一開關和所述第二開關流向所述輸出端子。

2.根據附記1所述的電源，其中，所述第一開關包括場效應電晶體(fet)，以及所述第二開關包括場效應電晶體(fet)。

3.根據附記1或2所述的電源，其中，所述第一二極體與所述第一開關並聯耦合。

4.根據附記1至3中任一項所述的電源，其中，所述第二二極體與所述第二開關並聯耦合。

5.根據附記1至4中任一項所述的電源，其中：

所述電源包括具有用於接收dc輸入電壓的輸入端子的dc/dc轉換器，所述輸入端子耦合至所述變壓器的初級繞組；以及

所述輸出端子被耦合成向所述負載提供dc輸出電壓。

6.根據附記1至5中任一項所述的電源，其中，所述控制器可操作用於當所述輸出電流低於所述規定閾值時，以不連續異步傳導模式控制所述電源。

7.根據附記1至6中任一項所述的電源，其中，所述控制器可操作用於當所述輸出電流高於所述規定閾值時，以連續同步導通模式控制所述電源。

8.根據附記1至7中任一項所述的電源，其中，所述控制器可操作用於在同步操作期間控制所述第一開關和所述第二開關，以使得當所述變壓器的次級繞組兩端的電壓具有正極性時所述第一開關接通，而當所述變壓器的次級繞組兩端的電壓具有負極性時所述第二開關接通。

9.根據附記1至8中任一項所述的電源，還包括：

第三開關，與所述第一二極體串聯耦合；以及

第四開關，與所述第二二極體串聯耦合。

10.根據附記9所述的電源，其中，所述控制器可操作用於當所述輸出電流低於所述規定閾值時接通所述第三開關和所述第四開關，而當所述輸出電流高於所述規定閾值時關斷所述第三開關和所述第四開關。

11.根據附記1至10中任一項所述的電源，其中，所述規定閾值是在如下情況下的輸出電流值：基於所述輸出電流值的在所述第一二極體兩端的電壓降基本上類似於基於所述輸出電流值的在所述第一開關兩端的電壓降。

12.根據附記1至11中任一項所述的電源，還包括耦合在所述輸出端子與所述第一二極體、所述第二二極體、所述第一開關和所述第二開關之間的電感器。

13.根據附記12所述的電源，還包括耦合至所述電感器的第一端的電容器。

14.根據附記1至13中任一項所述的電源，還包括耦合至所述輸出端子以檢測所述輸出電流的分流電阻器。

15.根據附記1至14中任一項所述的電源，其中，所述規定閾值是超過異步操作模式的最大輸出電流能力的輸出電流。

16.根據附記1至15中任一項所述的電源，其中，所述規定閾值為所述電源的最大輸出電流的約25％。

17.一種操作電源的方法，所述電源具有：輸出端子；具有初級繞組和次級繞組的變壓器，所述次級繞組具有在所述次級繞組的第一端處的第一端子和在所述次級繞組的相對端處的第二端子；耦合在所述第一端子與所述輸出端子之間的第一二極體；耦合在所述第二端子與所述輸出端子之間的第二二極體；耦合在所述第一端子與所述輸出端子之間的第一開關；以及耦合在所述第二端子與所述輸出端子之間的第二開關，所述方法包括：

感測在所述電源的輸出端子處的輸出電流；

當感測到的電流低於規定閾值時，通過關斷所述第一開關和所述第二開關來以異步模式操作所述電源，以使得電流通過所述第一二極體和所述第二二極體流向所述輸出端子；以及

當感測到的電流高於規定閾值時，通過交替地接通所述第一開關和所述第二開關來以同步模式操作所述電源，以使得電流通過所述第一開關和所述第二開關流向所述輸出端子。

18.根據附記17所述的方法，其中，所述第一開關包括場效應電晶體(fet)，以及所述第二開關包括場效應電晶體(fet)。

19.根據附記17或18所述的方法，其中，所述第一二極體與所述第一開關並聯耦合，以及所述第二二極體與所述第二開關並聯耦合。

20.根據附記17至19中任一項所述的方法，還包括：

第三開關與所述第一二極體串聯耦合；以及

第四開關與所述第二二極體串聯耦合。

21.根據附記20所述的方法，其中，以所述異步模式操作所述電源包括接通所述第三開關和所述第四開關，以及以所述同步模式操作所述電源包括關斷所述第三開關和所述第四開關。

22.根據附記17至21中任一項所述的方法，其中：

以所述異步模式操作所述電源包括以不連續異步傳導模式操作所述電源；以及

以所述同步模式操作所述電源包括以連續同步傳導模式操作所述電源。

23.根據附記17至22中任一項所述的方法，其中，以所述同步模式操作所述電源包括：

當所述變壓器的次級繞組兩端的電壓具有正極性時，接通所述第一開關；以及

當所述變壓器的次級繞組兩端的電壓具有負極性時，接通所述第二開關。