在ZVS拓?fù)渲羞x擇最優(yōu)的死區(qū)時間

　　直接使用新部件前要謹(jǐn)慎對待

　　常見的情況是，設(shè)計(jì)者在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方案里嘗試使用很好的新部件。同樣常見的是，設(shè)計(jì)者僅僅是把新部件放到現(xiàn)有部件的位置上，然后跑一個自動效率測試程序。不幸的是，測試結(jié)果幾乎是根本靠不住的。如上面看到的，功率損耗在很大程度上取決于死區(qū)時間與器件參數(shù)匹配得如何。采用高密度溝槽工藝MOSFET具有非常低的R_dson，但是C_issO、Q_gd和Q_oss較大。這些器件具有更好的優(yōu)值系數(shù)(FOM)和更高的效率，設(shè)計(jì)者需要對電路進(jìn)行細(xì)致的調(diào)整，才能實(shí)現(xiàn)這些器件的全部潛在性能。把這些器件直接放到現(xiàn)有的電路里進(jìn)行評估，而不考慮各自的開關(guān)參數(shù)，將導(dǎo)致錯誤的結(jié)果，設(shè)計(jì)者也找不到更好的方案來提高整體性能。

　　在同樣的電路里，可以比較三個不同的器件，對此進(jìn)行進(jìn)一步的說明。表2是計(jì)算出的SiR882ADP的最佳死區(qū)時間，及其他兩個樣品的死區(qū)時間。圖7顯示的是所有器件在不同死區(qū)時間下測得的效率。樣品H是用在IBC轉(zhuǎn)換器的原裝器件，死區(qū)時間為20ns。這個器件的柵極閾值電壓V_th最高，能更好地抵御擊穿，甚至是在縮短死區(qū)時間的情況下。更低Rd_son的器件的效率更差，僅僅是因?yàn)檫@些器件被用在并不是為它們設(shè)計(jì)的電路里。樣品F的Rdson幾乎只有一半，但效率只是略微高一點(diǎn)。在加到50%左右負(fù)載時，實(shí)際的效率比R_dson最高的器件還要差。SiR882ADP在20ns死區(qū)時間下的效率也很差，但是在最優(yōu)的50ns時間時，充分顯示出其優(yōu)點(diǎn)。

　　結(jié)論

　　不同于硬開關(guān)轉(zhuǎn)換器，像IBC或移相橋式整流這樣的ZVS設(shè)計(jì)方案必須在開關(guān)轉(zhuǎn)換周期內(nèi)嚴(yán)格的死區(qū)時間限制條件下工作。在器件關(guān)斷的時候，如果死區(qū)時間不夠長，會導(dǎo)致失去ZVS狀態(tài)，降低效率，在最壞的情況，器件會由于擊穿而失效。即便是同一家制造商的產(chǎn)品，一種器件技術(shù)和另一種器件技術(shù)所要求的最短死區(qū)時間都是不一樣的，但很容易使用公開發(fā)布的器件參數(shù)來計(jì)算出最短的死區(qū)時間。通過本文的分析來優(yōu)化死區(qū)時間，能夠幫助工程師發(fā)現(xiàn)各種器件技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，甚至使那些過時的設(shè)計(jì)方案也能達(dá)到更好的性能。