包括整流元件和電荷存儲元件的電路的制作方法

本公開涉及包括整流元件和電荷存儲元件的電路。

背景技術：

電源轉換器可具有以相對高的頻率開關的相對高的電流。這種電源轉換器的一個示例可為高頻穩壓器。電源轉換器內的開關可在開關節點處引起振蕩。本領域希望在減弱振蕩、以及在開關期間和之后回收能量這些方面作出改進。

技術實現要素：

本實用新型涉及現有技術的一個或多個問題，還提供了對電路的改進，尤其在開關操作期間提供了較小的電壓擺幅和振蕩。

根據本實用新型的一個方面，提供了一種電路，其中該電路包括輸入節點、開關節點和參考節點；具有耦接到開關節點的第一載流電極的第一開關元件；具有第一端子和第二端子的第一電荷存儲元件，其中第一電荷存儲元件的第一端子耦接到開關節點；具有陽極和陰極的第一整流元件，其中第一整流元件的陽極耦接到第一電荷存儲元件的第二端子，并且第一整流元件的陰極耦接到輸入節點；具有陽極和陰極的第二整流元件，其中第二整流元件的陰極耦接到第一電荷存儲元件的第二端子，并且第二整流元件的陽極耦接到參考節點。

優選地，該電路還包括將第一開關元件的第二載流電極耦接到輸入節點的第一傳導路徑，其中第二載流電極耦接到輸入節點；以及將第一整流元件的陰極耦接到輸入節點的第二傳導路徑，其中第一傳導路徑的至少一部分不包括在第二傳導路徑中，并且第二傳導路徑的至少一部分不包括在第一傳導路徑中。

優選地，該電路還包括具有第一端子和第二端子的第二電荷存儲元件，其中第二電荷存儲元件的第一端子通過第二傳導路徑的至少一部分耦接到輸入節點，并且第二電荷存儲元件的第二端子耦接到參考節點。

優選地，該電路還包括在輸入節點與第一開關元件的第二載流電極之間沿著第一傳導路徑放置的濾波器，其中第一整流元件的陰極耦接到濾波器的輸入端。

優選地，該電路還包括第二開關元件，其具有耦接到開關節點的第一載流電極和耦接到參考節點的第二載流電極。

優選地，其中第一電荷存儲元件具有在0.2nF至50nF范圍內的電容。

根據另一方面，提供了一種電路，其中該電路包括具有第一載流電極和第二載流電極的第一開關元件；具有陽極和陰極的第一整流元件；以及具有輸入端子和輸出端子的低通濾波器，其中第一電源端子耦接到第一整流元件的陰極和低通濾波器的輸入端子，并且低通濾波器的輸出端子耦接到第一開關元件的第一載流電極。

優選地，該電路還包括具有第一端子和第二端子的電荷存儲元件，其中第一端子耦接到第一整流元件的陽極，并且第二端子耦接到第一開關元件的第二載流電極。

優選地，該電路還包括具有陽極和陰極的第二整流元件，其中第二整流元件的陰極耦接到電荷存儲元件的第一端子和第一整流元件的陽極。

優選地，該電路還包括具有第一載流電極和第二載流電極的第二開關元件，其中第一開關元件的第二載流電極、第二開關元件的第一載流電極和電荷存儲元件的第二端子耦接到開關節點，并且第二電源端子耦接到第二開關元件的第二載流電極和第二整流元件的陽極。

本實用新型的一個方面的技術效果是改善電路的性能。

附圖說明

在附圖中以舉例說明的方式示出實施方案，而實施方案并不受限于附圖。

圖1包括根據一個實施方案的電路的示意圖。

圖2包括根據一個具體實施方案的圖1所示電路的含有具體電路元件的示意圖。

圖3包括圖2所示電路的時序圖，示出了電路內不同節點在不同開關時間處的電壓。

圖4包括圖2的時序圖的放大部分。

圖5包括如本文所述的電路和比較電路的效率對輸出電流的曲線圖。

技術人員認識到附圖中的元件為了簡明起見而示出，而未必按比例繪制。例如，附圖中一些元件的尺寸可能相對于其他元件被夸大，以有助于理解本實用新型的實施方案。另外，為使概念簡單易懂，用單個電路元件表示的一些結構實際上可對應于串聯連接、并聯連接或以串聯和并聯的另一些組合連接的多個物理元件。

具體實施方式

提供以下與附圖相結合的說明以幫助理解本文所公開的教導。以下討論將著重于該教導的具體實現方式和實施方案。提供該著重點以幫助描述所述教導，而不應被解釋為對所述教導的范圍或適用性的限制。然而，當然可在本申請中使用其他教導。

如本文所用，術語“耦接”旨在表示兩個或更多個電子部件、電路、系統或下列各項的任意組合的連接、鏈接或關聯：(1)至少一個電子部件，(2)至少一個電路，或(3)至少一個系統；以此方式，信號(例如，電流、電壓或光信號)可從一者傳遞至另一者。“耦接”的非限制性示例可包括電子部件之間、電路之間、或者電子部件與其間連接的開關(例如，晶體管)之間的電氣連接等。

相對于電子部件、電路或它們的多個部分，術語“電氣連接”旨在表示兩個或更多個電子部件、電路、或者至少一個電子部件與至少一個電路的任意組合不具有鋪設于其間的任一介入電子部件。出于本定義的目的，寄生電阻、寄生電容、寄生電感或它們的任意組合都不被認為是電子部件。在一個實施方案中，電子部件一旦彼此電短接并位于基本上相同的電壓下，就發生電氣連接。

術語“高壓電源”和“低壓電源”彼此相對，使得高壓電源的電壓減去低壓電源的電壓大于0V(即，(V_HPS–V_LPS)>0V)。例如，V_HPS和V_LPS都可以是正電壓；V_HPS和V_LPS都可以是負電壓；V_HPS可以是正電壓，而V_LPS可以是負電壓或0V；或者V_HPS可以是正電壓或0V，而V_LPS可以是負電壓。

術語“正常操作”和“正常操作狀態”是指電子部件或器件被設計來根據其進行操作的條件。條件可從數據表或關于電壓、電流、電容、電阻或其他電氣條件的其他信息獲得。因此，正常操作不包括在電子部件或器件的設計極限之外對其進行操作。

術語“包含”、“含有”、“包括”、“具有”或其任何其他變化形式旨在涵蓋非排他性的包括。例如，包括一系列特征的方法、制品或設備不一定僅限于那些特征，而是可以包括未明確列出的或該方法、制品或設備固有的其他特征。另外，除非相反地明確規定，否則“或”是指包括性的或，而非排他性的或。例如，條件A或B由以下任一者滿足：A為真(或存在)而B為假(或不存在)，A為假(或不存在)而B為真(或存在)，以及A和B均為真(或存在)。

另外，使用“一個”或“一種”來描述本文所述的元件和部件。這僅僅是為了方便，并給出該實用新型的范圍的一般含義。該描述應被視為包括一個(種)或至少一個(種)，并且單數形式也包括復數形式，反之亦然，除非明確有相反的含義。例如，當本文描述單項時，可以使用多于一項來代替單項。類似地，在本文描述多于一項的情況下，可用單項替代所述多于一項。

詞語“約”、“大約”或“基本上”的使用旨在意指參數的值接近于規定值或位置。然而，細微差值可防止值或位置完全如所規定的那樣。因此，從完全如所述的理想目標來看，針對值至多百分之十(10％)的差值為合理差值。

除非另外定義，否則本文所用的所有技術和科學術語具有與該實用新型所屬領域的普通技術人員通常理解的含義相同的含義。材料、方法和例子僅為示例性的，而無意進行限制。在本文未描述的情況下，關于具體材料和加工動作的許多細節是常規的，并可在半導體和電子領域中的教科書和其他來源中找到。

電路可包括用于捕獲電荷、隨后釋放電荷以改善電路效率的部件。在一個實施方案中，電路可包括開關元件、電荷存儲元件、第一整流元件和第二整流元件。所述開關元件的載流電極和所述電荷存儲元件的一個端子彼此耦接。所述電荷存儲元件的另一端子、所述第一整流元件的陽極和所述第二整流元件的陰極耦接到浮動節點。所述第一整流元件的陰極耦接到輸入端子，所述第二整流元件的陽極耦接到參考節點。在一個具體實施方案中，電路可以是電源轉換器的一部分。電容元件可有助于在開關操作期間捕獲電荷，以及在后續開關操作期間釋放所捕獲的電荷。所述電荷存儲元件可有助于所述電路更有效地工作。

在一個具體實施方案中，電路可以是電源轉換器的一部分，所述電源轉換器包括高端晶體管、低端晶體管、電容器、第一肖特基二極管和第二肖特基二極管。浮動節點耦接到電容器的端子、第一肖特基二極管的陽極和第二肖特基二極管的陰極。電容器的另一端子、高端晶體管的源極和低端晶體管的漏極均耦接到開關節點。在操作期間，當高端晶體管處于導通狀態并且低端晶體管處于關斷狀態時，電荷可被存儲在電容器中。當高端晶體管被關斷時，存儲在電容器中的電荷可被釋放至開關節點，并允許向開關節點下游的負載提供更多能量。

在一個具體實施方案中，可應用任選的電壓濾波器。電壓濾波器的輸入端可耦接到第一整流元件的陰極，而該濾波器的輸出端子可耦接到開關元件(諸如，在更具體的實施方案中為高端晶體管)的載流電極，或電路中的另一個部件。電壓濾波器可有助于減小提供給開關元件或其他部件的電壓的變化，從而減弱開關操作期間開關節點處的振蕩。結合附圖和下文的描述可更好地理解電路、實施細節和操作。

圖1包括根據一個實施方案的電路100(圖1中虛線左側)的示意圖。電路100包括開關元件122，該開關元件具有耦接到高壓電源端子102的載流電極和耦接到開關節點135的另一個載流電極。電路100還包括開關元件124，該開關元件具有耦接到低壓電源端子108的載流電極和耦接到開關節點135的另一個載流電極。開關元件122和124具有控制電極，這些控制電極分別耦接到電路100的控制端子104和106。開關元件122和124可以是場效應晶體管、雙極型晶體管、用于開關電路的開關元件結構的另一種合適類型，或它們的任意組合。開關元件122和124中每一者可包括并聯連接的多個晶體管結構，使得晶體管結構的組合在電學上等效于單個晶體管。

如果需要或必要時，可在高壓電源端子102和開關元件122之間應用濾波器120。濾波器120的輸入端子耦接到高壓電源端子，濾波器120的輸出端子耦接到開關元件的載流電極。濾波器120還包括參考電源端子103。濾波器120可以是低通濾波器，用于允許直流電從高壓電源端子102流到開關元件的載流電極，同時阻斷通過對元件122進行開關所產生的高頻噪音傳播回電源。下面將結合電路100的操作更詳細地描述濾波器120的意義。

電路100還包括整流元件142和144。整流元件142具有陰極和陽極，其中陰極耦接到高壓電源端子102，陽極耦接到整流元件144的陰極。整流元件144的陽極耦接到低壓電源端子108。整流元件142和144可以是PN結二極管、肖特基二極管、另一種合適的整流元件結構，或它們的任意組合。整流元件142和144中每一者可包括并聯連接的多個二極管，使得二極管的組合在電學上等效于單個二極管。

電路100還進一步包括電荷存儲元件146。電荷存儲元件146有兩個電極，其中一個耦接到開關節點135，另一個在浮動節點148處耦接到整流元件142的陽極和整流元件144的陰極。電荷存儲元件146聚積過量的電荷并在開關操作期間將電荷釋放，本說明書隨后將對其進行更詳細的描述。

電路100包括電荷存儲元件162。電荷存儲元件162有兩個電極，其中一個耦接到高壓電源端子102，另一個耦接到低壓電源端子108。

電荷存儲元件146和162可以是下列形式：平行板電容器結構、場效應晶體管結構、另一種合適的電荷存儲元件結構，或它們的任意組合。電荷存儲元件146和162中每一者可包括并聯連接的多個結構，使得結構的組合在電學上等效于單個電容器。

電路100可用于驅動負載182。負載182具有耦接到開關節點135的輸入端子，以及耦接到電源端子109的另一個端子。在一個具體實施方案中，電源端子103、108和109為電路100工作時連接到地的接地端子。

圖2包括為根據一個實施方案的電路100的非限制性實施方式的具體電路200的示意圖。電路200(如圖2中的虛線左側示出)為開關電路，更具體地為降壓轉換器，其可用作高頻穩壓器。圖1中的開關元件122和124為圖2中的n溝道IGFET 222和224。IGFET 222和224的主體與它們的源極連接。

IGFET 222和224的有源區域形成PN結二極管。IGFET 222和224的PN結二極管可用于測定可跨IGFET 222和224的漏極和源極保持的最大可持續電壓差。這種電壓差可稱為漏極-源極擊穿電壓。開關電路200的正常工作電壓可決定選擇IGFET時的擊穿電壓。該擊穿電壓可為電源102的端子與地面之間電壓的至少兩倍。IGFET 222和224可具有大致相同的漏極-源極擊穿電壓或不同的漏極-源極擊穿電壓。如本說明書隨后將要討論的，整流元件有助于減小在IGFET中的一者或兩者的狀態改變之后的瞬態時間期間IGFET發生漏極-源極擊穿的可能性。

圖1中的整流元件142和144為圖2中的肖特基二極管242和244。在另一個實施方案中，肖特基二極管242和244中每一者可用PN結二極管、或者PN結二極管與肖特基二極管的組合替換。肖特基二極管242和244有助于分別保護IGFET 222和224，使其免受由于開關操作期間可能出現的振蕩而引起的過電壓破壞。肖特基二極管242和244的反向偏置擊穿電壓可分別不大于IGFET 222和224的漏極-源極擊穿電壓。肖特基二極管242和244可具有相同的反向偏置擊穿電壓或不同的反向偏置擊穿電壓。

圖1中的電荷存儲元件146和162為圖2中的電容器246和262。電容器246發揮與電容器262不同的作用。電容器246與肖特基二極管242、244結合，可存儲在IGFET 224關斷且IGFET 222導通時出現振蕩期間收集的過量電荷，并可在IGFET 222關斷且IGFET 224導通時將這些電荷釋放。電容器246的容量大小可取決于為電路200設計的電流和電壓，以及IGFET 222、224與肖特基二極管242、244的特性。在一個實施方案中，電容器246的電容為至少0.2nF、至少0.5nF或至少1.1nF；而在另一個實施方案中，電容器246的電容為至多50nF、至多20nF或至多11nF。在一個具體實施方案中，電容器246的電容大致在0.2nF至50nF、0.5nF至20nF或1.1nF至11nF的范圍內。

電容器262的電容可有助于減小電路200在高壓電源端子102與接地端子處經受的電壓擺動。在一個實施方案中，電容器262的電容可在大約1.5μF至大約40μF的范圍內。

已針對電路100和200內的電子元件提供多個值。提供這類值是用于舉例說明，而非限制本文所述概念的范圍。技術人員在閱讀本說明書之后將會知道，對絕對值或相對值的選擇取決于運行電路的特定應用或環境。

在圖1和圖2所描述的電路100和200中，電路元件之間的很多耦接可為電氣連接。就圖2來說，電路200的開關節點235可包括IGFET 222的源極、IGFET 224的漏極和電容器246的一個電極。另一個節點可包括高壓電源端子102、濾波器120的輸入端、肖特基二極管242的陰極和電容器262的一個電極。又一個節點可包括接地端子、IGFET 224的源極、肖特基二極管244的陽極和電容器262的另一個電極。浮動節點248包括電容器246的另一個電極、肖特基二極管242的陽極和肖特基二極管244的陰極。浮動節點248發生電浮動，但電壓超過肖特基二極管242和244之一的正向偏置電壓時除外。肖特基二極管242和244在開關瞬變期間的短暫時段之外經常反向偏置。

結合在開關操作之前、期間和之后節點電壓隨時間變化的曲線圖(如圖3所示)，可更好地理解電路100和200的操作。為簡化理解，將結合圖2中的電路200來描述操作，該電路被設計成采用下述參數工作：高壓電源端子102處的電壓為12V，低壓電源處的電壓為0V，開關節點處的時間平均電壓為1.2V，工作頻率為1MHz。針對不同的電壓，可使用不同的尺寸適當的部件，并且操作將類似于下述的操作。

時序圖從IGFET 222(高端FET)關斷且IGFET 224(低端FET)導通開始。IGFET 222的漏極(濾波器120的輸出端)處的電壓為12V，開關節點235處的電壓接近0V，浮動節點248處的電壓接近開關節點處的電壓，在一個實施方案中，介于0V和0.5V之間。

在開關操作期間，IGFET 224被關斷，在幾納秒之后(<5ns)，IGFET 222被導通。電壓突然改變在IGFET 222的漏極、開關節點235和浮動節點248處引起振蕩。在相對的基礎上，IGFET 222的漏極處的振蕩可能明顯短于開關節點235和浮動節點248處的振蕩，尤其是在IGFET 222的源極與IGFET 224的漏極之間的電氣連接中存在寄生電感的情況下。當開關節點235處的電壓超過高壓電源端子102處的電壓時，電流從開關節點235通過電容器246和肖特基二極管242流回高壓電源端子102，從而對電容器246充電。15ns之后，IGFET 222的漏極處的振蕩大部分已平息，IGFET的漏極處的電壓為12V。約50ns之后，開關節點235和浮動節點248處的振蕩大部分已平息。開關節點235處的電壓接近IGFET 222的漏極處的電壓，在一個實施方案中，介于12V和11.5V之間。浮動節點248處的電壓接近開關節點235和接地端子之間電壓差的1/2，在一個實施方案中，介于6V和5.5V之間。在開關操作之后，相比開關操作之前，開關節點235和浮動節點248之間的電壓差更大，此時明顯在對電容器246充電。

在后續的開關操作期間，IGFET 222被關斷，在幾納秒之后(<5ns)，IGFET 224被導通。電壓突然改變在IGFET 222的漏極、開關節點235和浮動節點248處引起振蕩。在IGFET 222的漏極、開關節點235和浮動節點248中每一者處，同第一開關操作相比，振蕩期間的電壓擺幅明顯更小，振蕩持續時間明顯更短。開關操作后緊接著(例如，幾納秒內)，電流從地面通過電容器246和肖特基二極管244流到開關節點235，從而對電容器246放電。振蕩平息下來后，IGFET 222的漏極處的電壓為12V，開關節點235處的電壓接近0V，浮動節點248處的電壓接近開關節點處的電壓，在一個實施方案中，介于0V和0.5V之間。在開關操作之后，相比開關操作之前，開關節點235和浮動節點248之間的電壓差更小，此時明顯在對電容器246放電。

圖4包括與開關操作有關的、IGFET 222的漏極、開關節點235和浮動節點248處的電壓的波形的擴展曲線圖。波形的左手側對應于IGFET 222處于導通狀態且IGFET 224處于關斷狀態。開關節點235處的電壓接近IGFET 222的漏極處的電壓，在一個實施方案中，介于12V和11.5V之間。浮動節點248處的電壓接近開關節點235和接地端子之間電壓差的1/2，在一個實施方案中，介于6V和5.5V之間。

將IGFET 222關斷。開關節點235和浮動節點248處的電壓開始下降。一旦浮動節點248處的電壓降至0V以下的值，開關節點235處電壓下降的速率就會減小。因此，當浮動節點248處的電壓大于0V時，開關節點235處的電壓隨時間的變化具有相對陡峭的斜率，而當浮動節點248處的電壓小于0V時，開關節點235處的電壓隨時間的變化具有相對平坦的斜率。圖4中，箭頭400指向發生斜率變化的曲線。在一個具體實施方案中，相對陡峭部分的斜率至少為相對平坦部分的斜率的1.5倍。盡管不受理論束縛，但據信電容器246正在放電，這將其存儲的能量轉移到負載182，并降低了開關節點235處電壓下降的速率。

與被設計成以相同的電壓和工作頻率工作的比較電路相比，本文所述的電路效率更高。圖5包括如本文所述的電路和不具有電容器246的比較電路的效率曲線圖。該曲線圖中的曲線基于對電源轉換器的模擬，在該電源轉換器中，高壓電源端子電壓為12V，輸出電壓為1.2V，并且電路以1MHz頻率工作。輸出電流從大約2A變為25A。就具體的實施方式來說，電流效率最多增加2％，平均整體增加0.8％至1.1％。

比較電路在高壓電源端子與低壓電源端子之間的電源回路的寄生電阻中耗散掉其過量振蕩能量的一大部分。上述實施方案的電路在電荷存儲元件(諸如電容器)中捕獲了這種過量能量的一部分，隨后向負載釋放存儲的能量，而非在電源回路中將這種能量耗散掉。因此，這類電路的效率較高。此外，開關節點處的振蕩減弱，這允許電路在開關節點處更快地實現穩態電壓。振蕩的這種減弱還可允許把設備開關為將用于電路的較低擊穿電壓。

許多不同的方面和實施方案是可能的。那些方面和實施方案中的一些在下文進行描述。在閱讀本說明書后，技術人員將認識到，那些方面和實施方案僅為示例性的，而不限制本實用新型的范圍。實施方案可根據如下所列的實施方案中的任一個或多個。

實施方案1。一種電路，包括：

輸入節點、開關節點和參考節點；

具有耦接到所述開關節點的第一載流電極的第一開關元件；

具有第一端子和第二端子的第一電荷存儲元件，其中所述第一電荷存儲元件的所述第一端子耦接到所述開關節點；

具有陽極和陰極的第一整流元件，其中所述第一整流元件的所述陽極耦接到所述第一電荷存儲元件的所述第二端子，并且所述第一整流元件的所述陰極耦接到所述輸入節點；以及

具有陽極和陰極的第二整流元件，其中所述第二整流元件的所述陰極耦接到所述第一電荷存儲元件的所述第二端子，并且所述第二整流元件的所述陽極耦接到所述參考節點。

實施方案2。根據實施方案1所述的電路，其中所述第一開關元件具有耦接到所述輸入節點的第二載流電極。

實施方案3。根據實施方案2所述的電路，還包括：

第一傳導路徑，其將所述第一開關元件的所述第二載流電極耦接到所述輸入節點；

第二傳導路徑，其將所述第一整流元件的所述陰極耦接到所述輸入節點；

所述第一傳導路徑的至少一部分不包括在所述第二傳導路徑中，并且所述第二傳導路徑的至少一部分不包括在所述第一傳導路徑中。

實施方案4。根據實施方案3所述的電路，還包括具有第一端子和第二端子的第二電荷存儲元件，其中所述第二電荷存儲元件的所述第一端子通過所述第二傳導路徑的至少一部分耦接到所述輸入節點。

實施方案5。根據實施方案4所述的電路，其中所述第二電荷存儲元件的所述第二端子耦接到所述參考節點。

實施方案6。根據實施方案3所述的電路，還包括在所述輸入節點與所述第一開關元件的所述第二載流電極之間沿著所述第一傳導路徑放置的濾波器。

實施方案7。根據實施方案6所述的電路，其中所述第一整流元件的所述陰極耦接到所述濾波器的輸入端。

實施方案8。根據實施方案3所述的電路，還包括第二開關元件，所述第二開關元件具有耦接到所述開關節點的第一載流電極。

實施方案9。根據實施方案8所述的電路，其中所述第二開關元件的第二載流電極耦接到所述參考節點。

實施方案10。根據實施方案1所述的電路，其中所述第一電荷存儲元件具有在0.2nF至50nF范圍內的電容。

實施方案11。一種電路，包括：

具有第一載流電極和第二載流電極的第一開關元件；

具有陽極和陰極的第一整流元件；以及

具有輸入端子和輸出端子的低通濾波器，

其中：

第一電源端子耦接到所述第一整流元件的所述陰極和所述低通濾波器的輸入端子；并且

所述低通濾波器的所述輸出端子耦接到所述第一開關元件的所述第一載流電極。

實施方案12。根據實施方案11所述的電路，還包括具有第一端子和第二端子的電荷存儲元件，其中

所述第一端子耦接到所述第一整流元件的所述陽極；并且

所述第二端子耦接到所述第一開關元件的所述第二載流電極。

實施方案13。根據實施方案12所述的電路，還包括具有陽極和陰極的第二整流元件，其中所述第二整流元件的所述陰極耦接到所述電荷存儲元件的所述第一端子和所述第一整流元件的所述陽極。

實施方案14。根據實施方案13所述的電路，還包括具有第一載流電極和第二載流電極的第二開關元件，其中：

所述第一開關元件的所述第二載流電極、所述第二開關元件的所述第一載流電極和所述電荷存儲元件的所述第二端子均耦接到開關節點；并且

第二電源端子耦接到所述第二開關元件的所述第二載流電極和所述第二整流元件的所述陽極。

實施方案15。一種使用包括具有輸入端子、開關端子和參考端子的電路的電子設備的方法，所述方法包括：

將所述電路中的開關元件的狀態改變為關斷狀態，其中所述開關端子

的波形包括：

第一部分，其中所述開關端子的電壓介于所述輸入端子的電壓和中間電壓之間，其中所述中間電壓介于所述輸入端子的電壓和所述參考端子的電壓之間，并且其中所述開關端子在所述第一部分期間的電壓變化作為時間的函數沿第一斜率下降；以及

第二部分，其中所述開關端子的電壓介于所述中間電壓和所述參考端子的電壓之間，并且其中所述開關端子在所述第二部分期間的電壓變化作為時間的函數沿第二斜率下降，

其中所述第二部分出現在所述第一部分之后，并且所述第一斜率的絕對值大于所述第二斜率的絕對值。

實施方案16。根據實施方案15所述的方法，還包括先將所述開關元件的狀態改變為導通狀態，再將所述開關元件的狀態改變為關斷狀態，其中所述開關端子的波形的脈沖形狀還包括：

第三部分，其中所述開關端子的電壓大致等于所述參考端子的電壓；

第四部分，其中所述開關端子的電壓在所述參考端子的電壓與所述輸入端子的電壓之間上升，其中所述開關端子在所述第四部分期間的電壓變化作為時間的函數沿第三斜率上升；以及

第五部分，其中所述開關端子的電壓大致等于所述輸入端子的電壓。

實施方案17。根據實施方案16所述的方法，其中在將所述開關元件的狀態改變為導通狀態之后：

所述中間電壓至少比所述參考端子的電壓高1.2V；并且

所述中間電壓至少比所述輸入端子的電壓低1.2V。

實施方案18。根據實施方案16所述的方法，其中所述第一斜率的絕對值至少為所述第二斜率的1.5倍。

實施方案19。根據實施方案16所述的方法，其中：

所述中間電壓比所述參考端子的電壓至少高所述輸入端子和所述參考端子之間的電壓差所限定電壓的10％；并且

所述中間電壓比所述輸入端子的電壓至少低所述輸入端子和所述參考端子之間的電壓差所限定電壓的10％。

實施方案20。根據實施方案19所述的方法，其中所述第三斜率的絕對值至少為所述第二斜率的1.5倍。

注意，并不需要上文在一般性說明或例子中所述的所有活動，某一具體活動的一部分可能不需要，并且除了所述的那些之外還可能執行一項或多項另外的活動。還有，列出的活動所按的順序不一定是執行所述活動的順序。

上文已經關于具體實施方案描述了有益效果、其他優點和問題解決方案。然而，這些有益效果、優點、問題解決方案，以及可導致任何有益效果、優點或解決方案出現或變得更明顯的任何特征都不應被解釋為是任何或所有權利要求的關鍵、需要或必要特征。

本文描述的實施方案的說明書和圖示旨在提供對各種實施方案的結構的一般性理解。說明書和圖示并非旨在用作對使用本文所述的結構或方法的設備及系統的所有要素和特征的窮盡性及全面性描述。為了清楚起見在本文的單獨實施例的背景下描述的某些特征也可以按組合方式在單個實施例中提供。相反，為了簡便起見而在單個實施例的背景下描述的各種特征也可以單獨地或以任何子組合的方式提供。此外，對表示為范圍的值的提及包括在該范圍內的所有值。許多其他實施方案僅對閱讀了本說明書之后的技術人員是顯而易見的。因此，本公開應當被看作是示例性的，而非限制性的。