功率開關(guān)寄生電容用于磁芯去磁檢測

引言
在工作于自激振蕩模式的SMPS中，需要檢測磁芯的完全去磁狀態(tài)。去磁檢測的最新技術(shù)基于對(duì)與變壓器主繞組耦合的輔助繞組的使用。此繞組可對(duì)磁芯實(shí)際去磁后出現(xiàn)的零電壓進(jìn)行檢測(ZCD)。在準(zhǔn)諧振工作中，重新啟動(dòng)新一輪導(dǎo)通周期的最佳時(shí)機(jī)位于功率MOSFET漏極電壓的“谷點(diǎn)”處。電壓ZCD和漏極電壓谷點(diǎn)之間的時(shí)間間隔取決于漏極振鈴周期。
本文描述了一種被稱為SOXYLESS的新技術(shù)，它無需采用輔助繞組和時(shí)間補(bǔ)償元件就能進(jìn)行“谷點(diǎn)”檢測。

Soxyless原理
圖1表明了反激SMPS的功率MOSFET漏極上的電壓 。

圖1  典型的反激功率開關(guān)電壓
為了工作在開關(guān)導(dǎo)通準(zhǔn)諧振狀態(tài)，最佳時(shí)刻必須和漏極電壓的“谷點(diǎn)”相對(duì)應(yīng)。此事件和存儲(chǔ)在漏極總電容中的最小能量相重合：
   （1）
開關(guān)導(dǎo)通時(shí)該能量越小，SMPS的損耗和干擾就越小。
“谷點(diǎn)”檢測基于對(duì)流經(jīng)功率MOSFET柵極節(jié)點(diǎn)的電流的測量。在功率MOSFET漏極上出現(xiàn)的平坦電壓末端，電壓的變化由Lp變壓器電感與漏極上的總電容之間傳輸?shù)闹C振能量決定。當(dāng)電壓由平坦電平下降至SMPS的VIN dc電壓時(shí)，MOSFET漏極上的振蕩電壓便會(huì)發(fā)生變化。在柵極和漏極之間，形成一個(gè)固有的MOSFET電容。因此，便產(chǎn)生一個(gè)電流流經(jīng)功率MOSFET柵極。
施加到電容上的電壓源提供對(duì)電壓有負(fù)90