控制驱动同步整流简介-电子工程世界

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在研究了自驱动同步整流技术之后，我们来关注控制驱动的同步整流，控制驱动的同步整流技术比自驱动通常要复杂一些。当然，控制驱动技术能克服自驱动技术的所有局限，消除体二极管导通，使用精确时间控制电路可减小反向恢复损耗，更进一步，栅驱动电压可设置在最佳电平以使RDS（ON）最小。以及将栅驱动也减至最小，栅驱动电压可由线路电压独立地调整稳定。所有这些都来自增加控制复杂程度后的成本提升。

　　了解了自驱动同步整流的局限，开始画出同步整流栅驱动所希望的波形，并给出可能的控制信号。图1示出两个同步整流的栅-源电压，漏-源电压。同时给出初级侧MOSFET的源漏电压及PWM IC的控制信号。

　　注意：PWM控制信号为初级侧为初级侧及次极侧两者。它们在图1中没有差别。

　　为什么驱动整流的同步整流MOSFET QF要用PWM信号，而驱动回流MOSFET QR用PWM的倒相信号？答案在于：首先在PWM控制信号和功率级电压，电流变化之间有时间间隔。当PWM控制信号在二次侧出现时，比功率级电压，电流的变化要提前很多时间。当然，如果PWM控制信号以初级侧时间参考，它也必须跨过隔离边界。且取决于它如何从初级传输至次极。结果是二次侧信号可能早到，也可能延迟到达。还有，如前所述，它可能成为两个同步整流MOSFET通道所希望的时间间隔。但不幸的是，我们需要两个栅驱动信号之间有些重叠。当两个整流元件导通时。该时间间隙也会随线路电压及寄生电容及电感的变化而改变。可能的最佳解决变法就是使用功率级信息来决定何时整流MOSFET导通。检查图1，紧靠QF即将导通，此刻实际其源漏电压已经到0V。这就允许磁化电流从体内通道流过，替代了体二极管，消除了体二极管的功耗，如果QF此时导通，在初级侧MOSFET Q1导通时，它仍旧导通，而QF的关断，则与Q1的关断同步进行。

图1 控制驱动同步整流的波形

　　QR的控制需要与被整流的变压器电压同步。随着由QF整流的变压器电压降到0V，QR需尽快地导通。最理想的就是QR的栅源电压立即达到开启阈值。而且QR的源漏电压尽快降到0。这就使得QR的体二极管仅导通极短的时间。而QR的关断则处于非常不同的状态。在自驱动技术中，QR的通道关断系随QF的源漏电压谐振到QR阈值电压以下时动作的，流过QR通道的电流现在必须通过体二极管，而此时Q1导通，会有一个较大的反向恢复损耗，用控制驱动法做同步整流其目标就是要用有源控制QR关断的方法来减小体二极管的导通时间。

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