5 如何使用 TI GaN 消除外部 ZCD 电路

图 3-1 展示了 TCM 图腾柱 PFC 的常见外部 ZCD 电路。通常，该电路由一个分流电阻器、一个高带宽运算放大器和一个高速比较器组成。在设计具有高开关频率的大功率系统时，平衡 ZCD 电路的检测速度和抗噪性有一定难度。此外，分流电阻器会导致断电，从而影响效率。

TI 发布了一款智能 GaN (LMG3427R030)，该器件集成了 ZCD 信号，从而简化了系统设计，如图 5-2 所示。

该器件集成了一个 ZCD 电路，可在漏极到源极电流方向从负变为正时提供数字反馈信号，这与传统的 ZCD 信号不同。为了更好地说明如何利用来自高侧和低侧 GaN 的 ZCD 信号，图 5-3 展示了正周期和负周期内的 ZCD 信号行为以及相应的 PWM 逻辑。因此，与传统单 ZCD 信号的用法不同，需要在 PWM 配置中切换 ZCD 信号源，因为高侧 GaN 在正周期内提供有效的 ZCD 信号用于控制，而低侧 GaN 在负周期内提供 ZCD 信号。这可通过在输入 XBAR 的设置中更改 GPIO 源来实现。