ZHCACG5 应用手册 | 德州仪器 TI.com.cn

ZHCACG5 march 2023 LMG2610 , UCC28782

3.2 降低功率损耗 2：零电压开关

由于需要高开关频率运行以减小系统的尺寸，因此必须特别注意与频率相关的开关损耗，如方程式 3 所示。

方程式 3. $P_{l o s s ： s W i t c h i n g ： t u r n - o n} = \frac{1}{2} C_{p} \times V_{d s}^{2} {\times f}_{s W}$

这里必须注意的是，开关损耗与开关频率 f_sw 成线性正比。必须通过 ZVS 来降低这些产生的开关损耗。为了实现 ZVS，必须在 Q1 导通之前对存储在低侧 FET Q1 的器件输出电容 C_p 中的能量进行放电。这是通过在磁化电感 L_M 中建立负电流 I_M− 来实现的，在 Q2 关闭后可立即从 C_p 中获得该电流。当 Q1 导通时，C_p 放电，漏源电压为零伏，从而实现零损耗导通转换，如方程式 4 所示。

方程式 4. $P_{l o s s ： s W i t c h i n g ： t u r n - o n ： Z V S} = \frac{1}{2} C_{p} \times V_{d s}^{2} \times f_{s W} = 0$

因此，由于 ZVS 消除了与频率相关的导通损耗，因此可以更自由地增大开关频率，从而实现减小设计尺寸的目标。