控制驅(qū)動(dòng)同步整流簡(jiǎn)介

在研究了自驅(qū)動(dòng)同步整流技術(shù)之后，我們來關(guān)注控制驅(qū)動(dòng)的同步整流，控制驅(qū)動(dòng)的同步整流技術(shù)比自驅(qū)動(dòng)通常要復(fù)雜一些。當(dāng)然，控制驅(qū)動(dòng)技術(shù)能克服自驅(qū)動(dòng)技術(shù)的所有局限，消除體二極管導(dǎo)通，使用精確時(shí)間控制電路可減小反向恢復(fù)損耗，更進(jìn)一步，柵驅(qū)動(dòng)電壓可設(shè)置在最佳電平以使RDS（ON）最小。以及將柵驅(qū)動(dòng)也減至最小，柵驅(qū)動(dòng)電壓可由線路電壓獨(dú)立地調(diào)整穩(wěn)定。所有這些都來自增加控制復(fù)雜程度后的成本提升。

　　了解了自驅(qū)動(dòng)同步整流的局限，開始畫出同步整流柵驅(qū)動(dòng)所希望的波形，并給出可能的控制信號(hào)。圖1示出兩個(gè)同步整流的柵-源電壓，漏-源電壓。同時(shí)給出初級(jí)側(cè)MOSFET的源漏電壓及PWM IC的控制信號(hào)。

　　注意：PWM控制信號(hào)為初級(jí)側(cè)為初級(jí)側(cè)及次極側(cè)兩者。它們?cè)趫D1中沒有差別。

　　為什么驅(qū)動(dòng)整流的同步整流MOSFET QF要用PWM信號(hào)，而驅(qū)動(dòng)回流MOSFET QR用PWM的倒相信號(hào)？答案在于：首先在PWM控制信號(hào)和功率級(jí)電壓，電流變化之間有時(shí)間間隔。當(dāng)PWM控制信號(hào)在二次側(cè)出現(xiàn)時(shí)，比功率級(jí)電壓，電流的變化要提前很多時(shí)間。當(dāng)然，如果PWM控制信號(hào)以初級(jí)側(cè)時(shí)間參考，它也必須跨過隔離邊界。且取決于它如何從初級(jí)傳輸至次極。結(jié)果是二次側(cè)信號(hào)可能早到，也可能延遲到達(dá)。還有，如前所述，它可能成為兩個(gè)同步整流MOSFET通道所希望的時(shí)間間隔。但不幸的是，我們需要兩個(gè)柵驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間有些重疊。當(dāng)兩個(gè)整流元件導(dǎo)通時(shí)。該時(shí)間間隙也會(huì)隨線路電壓及寄生電容及電感的變化而改變?？赡艿淖罴呀鉀Q變法就是使用功率級(jí)信息來決定何時(shí)整流MOSFET導(dǎo)通。檢查圖1，緊靠QF即將導(dǎo)通，此刻實(shí)際其源漏電壓已經(jīng)到0V。這就允許磁化電流從體內(nèi)通道流過，替代了體二極管，消除了體二極管的功耗，如果QF此時(shí)導(dǎo)通，在初級(jí)側(cè)MOSFET Q1導(dǎo)通時(shí)，它仍舊導(dǎo)通，而QF的關(guān)斷，則與Q1的關(guān)斷同步進(jìn)行。

圖1 控制驅(qū)動(dòng)同步整流的波形

　　QR的控制需要與被整流的變壓器電壓同步。隨著由QF整流的變壓器電壓降到0V，QR需盡快地導(dǎo)通。最理想的就是QR的柵源電壓立即達(dá)到開啟閾值。而且QR的源漏電壓盡快降到0。這就使得QR的體二極管僅導(dǎo)通極短的時(shí)間。而QR的關(guān)斷則處于非常不同的狀態(tài)。在自驅(qū)動(dòng)技術(shù)中，QR的通道關(guān)斷系隨QF的源漏電壓諧振到QR閾值電壓以下時(shí)動(dòng)作的，流過QR通道的電流現(xiàn)在必須通過體二極管，而此時(shí)Q1導(dǎo)通，會(huì)有一個(gè)較大的反向恢復(fù)損耗，用控制驅(qū)動(dòng)法做同步整流其目標(biāo)就是要用有源控制QR關(guān)斷的方法來減小體二極管的導(dǎo)通時(shí)間。