在PSFB转换器中使用有源箝位实现高转换器效率

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

相移全桥（Phase-shifted full-bridge，PSFB）变换器（见图1）被广泛应用于高功率应用中，主要是因为PSFB变换器可以在其输入开关上实现软开关，从而提高转换效率[1]。虽然软开关大大降低了开关损耗，但输出整流器的寄生电容会与变压器漏感电感（在图1中表示为Lr）共振，导致产生高电压应力的电压震荡[2]。

输出整流器的电压应力可高达2 × VIN × NS/NP，其中NP和NS分别是变压器的初级和次级绕组。传统上，在输出整流器上应用无源缓冲器[2](如图1中的电阻-电容-二极管[RCD]缓冲器)可以防止整流器电压过高，并可以使用具有更好性能值的较低额定电压元件，从而降低功耗。

当MOSFET作为同步整流器(SR)时，与较高额定电压的MOSFET相比，在相同的成本水平下，您可以期望在较低电压的MOSFET上获得更低的损耗和RDS(on)。然而，使用被动缓冲器意味着引起电压振铃的部分能量将在被动缓冲器中消散，从而导致效率降低。

本文介绍了一种有源缓冲器(而不是无源缓冲器)及其相关控制，该方法通过最小化整流器电压应力来实现更高的转换效率，同时大大降低阻尼电路中的能量损耗，并且不影响操作范围。