控制驅(qū)動同步整流簡介

在研究了自驅(qū)動同步整流技術(shù)之后，我們來關(guān)注控制驅(qū)動的同步整流，控制驅(qū)動的同步整流技術(shù)比自驅(qū)動通常要復雜一些。當然，控制驅(qū)動技術(shù)能克服自驅(qū)動技術(shù)的所有局限，消除體二極管導通，使用精確時間控制電路可減小反向恢復損耗，更進一步，柵驅(qū)動電壓可設(shè)置在最佳電平以使RDS（ON）最小。以及將柵驅(qū)動也減至最小，柵驅(qū)動電壓可由線路電壓獨立地調(diào)整穩(wěn)定。所有這些都來自增加控制復雜程度后的成本提升。

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

　　注意：PWM控制信號為初級側(cè)為初級側(cè)及次極側(cè)兩者。它們在圖1中沒有差別。

　　為什么驅(qū)動整流的同步整流MOSFET QF要用PWM信號，而驅(qū)動回流MOSFET QR用PWM的倒相信號？答案在于：首先在PWM控制信號和功率級電壓，電流變化之間有時間間隔。當PWM控制信號在二次側(cè)出現(xiàn)時，比功率級電壓，電流的變化要提前很多時間。當然，如果PWM控制信號以初級側(cè)時間參考，它也必須跨過隔離邊界。且取決于它如何從初級傳輸至次極。結(jié)果是二次側(cè)信號可能早到，也可能延遲到達。還有，如前所述，它可能成為兩個同步整流MOSFET通道所希望的時間間隔。但不幸的是，我們需要兩個柵驅(qū)動信號之間有些重疊。當兩個整流元件導通時。該時間間隙也會隨線路電壓及寄生電容及電感的變化而改變。可能的最佳解決變法就是使用功率級信息來決定何時整流MOSFET導通。檢查圖1，緊靠QF即將導通，此刻實際其源漏電壓已經(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此時導通，在初級側(cè)MOSFET Q1導通時，它仍舊導通，而QF的關(guān)斷，則與Q1的關(guān)斷同步進行。

圖1 控制驅(qū)動同步整流的波形

　　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需盡快地導通。最理想的就是QR的柵源電壓立即達到開啟閾值。而且QR的源漏電壓盡快降到0。這就使得QR的體二極管僅導通極短的時間。而QR的關(guān)斷則處于非常不同的狀態(tài)。在自驅(qū)動技術(shù)中，QR的通道關(guān)斷系隨QF的源漏電壓諧振到QR閾值電壓以下時動作的，流過QR通道的電流現(xiàn)在必須通過體二極管，而此時Q1導通，會有一個較大的反向恢復損耗，用控制驅(qū)動法做同步整流其目標就是要用有源控制QR關(guān)斷的方法來減小體二極管的導通時間。