ZHCAE95 July   2024 UCC24624

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1背景
  5. 2同步整流策略的问题
  6. 3解决方案
  7. 4仿真验证
  8. 5结语
  9. 6参考资料

背景

在储能系统 (ESS) 中,通常使用双向隔离式直流/直流电源对电池进行充电和放电。

在不同的隔离式双向直流/直流拓扑中,LLC 谐振转换器可以在满负载范围内轻松实现软开关,因此在高效率应用中具有明显的优势。CLLLC 拓扑基于 LLC 拓扑,它在次级侧添加了谐振回路,以便在正向和反向模式下实现对称增益。

在传统的双向 CLLLC 谐振转换器中(如图 1-1 所示),MOSFET 的体二极管形成一个不受控制的整流网络。与快速恢复二极管相比,体二极管具有更大的反向恢复电流、更长的反向恢复时间、更高的压降以及更低的额定导通电流,从而导致效率严重下降。

解决此问题的有效方法是使用同步整流 (SR) 技术。通过在整流网络中将体二极管替换为 MOSFET,电流现在会流过 MOSFET 通道。MOSFET 具有小导通电阻,可有效减少整流导通损耗。

UCC24624 PMP41042 ESS 中的 CLLLC 拓扑图 1-1 ESS 中的 CLLLC 拓扑

传统的同步整流策略可分为以下几类:

  1. 电流类型。电流传感器使用电流类型来获取与整流器电流同相的电压,作为同步整流驱动信号。电流类型同步整流策略可用于大多数拓扑,且易于实现,但需要一个或多个电流传感器,这会增加成本和体积。
  2. 电压类型。检测整流器开关管的漏源电压,作为同步整流驱动开关的基准信号,此策略已应用于许多商用同步整流芯片,如 UCC24624。基于电压的同步整流策略不需要额外的电流传感器,但漏源电压信号的检测受开关封装的寄生电感和检测路径上的电感的影响。