ZHCP231 April 2024
在 PSFB 转换器中,同步整流器运行模式可能不同于 LLC-SRC 等其他隔离式拓扑。LLC-SRC 中的同步整流器在运行上与理想二极管相似。通过检测同步整流器 FET 电压或电流,可判断电流是否通过 FET 的体二极管,从而确定是否导通同步整流器 FET。当同步整流器电流低于特定水平时,应关断同步整流器 FET。
这是因为 PSFB 整流器级(如图 33 所示)的运行与降压转换器类似。例如,当 VSEC 为正时,LO 会通过桥臂 4 高侧开关(由 Out4H 信号控制)通电,并且电流通过桥臂 3 低侧开(由 Out3L 信号控制)返回到变压器。当变压器绕组电压为零时,ILO 电流会持续流过桥臂 4 低侧开关(由 Out4L 信号控制),并且电流通过桥臂 3 高侧开关(由 Out3H 控制)返回到 LO。这就是续流期间,在此期间内,电感器电流将持续流经同步整流器 FET 的体二极管,即使不将其导通也是如此。当续流期间电流很高时,必须导通全桥整流器中全部四个同步整流器 FET,以便允许通道导通而不是体二极管导通,从而降低导通损耗。通常,PSFB 中有三种同步整流器运行模式,如图 34 至图 36 所示。当负载电流非常低时,所有同步整流器 FET 可以全部保持关断(模式 0),从而降低开关及驱动损耗。当负载电流稍高,而 PSFB 仍处于不连续导通模式时,可以在 LO 通电期间(模式 1)开始导通同步整流器 FET。当负载电流进一步增大,PSFB 以连续导通模式运行时,在 LO 断电期间(模式 2)导通所有同步整流器 FET 有助于降低导通损耗。在续流期间导通全桥整流器的全部四个同步整流器 FET 是 PSFB 特有的功能。
图 33 带同步整流器的 PSFB 输出级。
图 34 同步整流器运行模式:模式 0 – 所有同步整流器 FET 在轻负载下全部关断。
图 35 同步整流器运行模式:模式 1 – 只在 LO 通电时导通相应的同步整流器 FET。
图 36 同步整流器运行模式:模式 2 – 当 LO 断电时导通所有同步整流器 FET。