如何在谐振LLC 半桥中实施同步整流器
谐振LLC 半桥转换器非常适合离线大功率应用(200-800W),因为一次侧FET 可从零电压开关(ZVS) 中获得极大的优势。
LLC 转换器需要相当窄的输入范围,因此通常伴随有PFC 前端。
在这些功率级下,输出整流二极管中的损耗会成为一个大问题,其可降低输出电压。
使用同步FET 替代二极管似乎是一个缓解这些损耗不言而喻的办法,但应该如何控制同步FET 呢?
幸运的是,LLC 半桥中的二次电流及电压波形非常适合使用GREEN Rectifier™控制器。
该款绿色环保整流器控制器一般用在图 1 所示的反激电源中,用来监控同步FET 上的漏-源电压。
图1.反激转换器中使用的绿色环保整流器控制器
在体二极管开始导通时,该绿色环保整流器控制器会感测到正向压降并接通FET。
在FET 接通时,控制器继续感测漏-源电压,并在电流降到接近0 安培时关闭FET。
同步FET 会保持关断状态直到下个开关周期。
通过以这种方式控制同步FET,该FET 实质上可作为理想的二极管运行。
事实上,这些控制器有时被称为“近似理想的二极管仿真器”。
在一款绿色环保整流器控制器用在谐振半桥拓扑中时,变压器的二级侧通常
配置为倍流器,如图 2 所示。
每个二次侧绕组都有其自己的FET(或并行FET 组),而且还需要各自的整流器控制器。
同步FET 将出现等于输出电压两倍的电压应力。
通过将LLC 的ZVS 特性与同步整流技术进行整合,可实现极高的效率。
例如,PMP5967 可从380VDC 输入生成12V/460W 输出,效率超过94%。