在PSFB轉換器中使用有源箝位實現高轉換器效率

作者：Sheng-Yang Yu，Benjamin Lough，LiehChung Yin

相移全橋（Phase-shifted full-bridge，PSFB）變換器（見圖1）被廣泛應用于高功率應用中，主要是因為PSFB變換器可以在其輸入開關上實現軟開關，從而提高轉換效率[1]。雖然軟開關大大降低了開關損耗，但輸出整流器的寄生電容會與變壓器漏感電感（在圖1中表示為Lr）共振，導致產生高電壓應力的電壓震蕩[2]。

輸出整流器的電壓應力可高達2 × VIN × NS/NP，其中NP和NS分別是變壓器的初級和次級繞組。傳統(tǒng)上，在輸出整流器上應用無源緩沖器[2](如圖1中的電阻-電容-二極管[RCD]緩沖器)可以防止整流器電壓過高，并可以使用具有更好性能值的較低額定電壓元件，從而降低功耗。

當MOSFET作為同步整流器(SR)時，與較高額定電壓的MOSFET相比，在相同的成本水平下，您可以期望在較低電壓的MOSFET上獲得更低的損耗和RDS(on)。然而，使用被動緩沖器意味著引起電壓振鈴的部分能量將在被動緩沖器中消散，從而導致效率降低。

本文介紹了一種有源緩沖器(而不是無源緩沖器)及其相關控制，該方法通過最小化整流器電壓應力來實現更高的轉換效率，同時大大降低阻尼電路中的能量損耗，并且不影響操作范圍。