控制驱动VR的方法

　为减小导通损耗及反向恢复损耗，同步整流需要精确的时间控制电路，虽然已有几种方法来产生控制信号，我们现在采用一种从反馈系统来有源控制的栅驱动信号的定时系统。其关键优点在于该电路将根据元件状态的变化来特别调节同步整流MOSFET中的不可控的电容。时间的延迟及温度变化对MOSFET阈值的影响都可以根据反馈环来校正。

　　为控制栅躯动的时间，在图1中使用了可调延迟的电路，该延时电路包含三个主要元件，一个延迟线，一个乘法器及一个逻辑与门电路。到延迟线的输入信号是相对每个延迟元件都延迟几个纳秒的信号。为了产生控制导通的延迟，乘法器选择了使输出信号延迟的元件，最后与门确定延迟加到驱动导通的上升沿。从IN到OUT的延迟控制由数字控制总线来执行，数字总线加到乘法器的地址输入上。相反地，如果控制总线设置全部为0，则从IN到OUT的延迟就为0，即没有延迟。几种不同的延迟时间可以设定，给出几种开启延迟时间，关闭延迟时间，或对称的开启及关断延迟。注意看图1中是一个电压检测电路及数字控制器，为执行不同的延时设置，会用不同的电压检测电路及数字控制器。

　　图1 可调延迟电路

　　A、控制驱动VR的执行方案

　　控制驱动电路的设计从回流的MOSFET VR开始。随着其源漏电压降到零，它将立即被关断。一种实现它的简单方法就是用比较器检测VR的源漏电压过零时间，用这种方法的问题在于通过比较器，逻辑电路及栅驱动的延迟会产生出来，这要给予考虑。即使非常快的电路，延迟总量也会有50ns或更多。此期间体二极管会导通，并增加大的导通损耗，从检测降落的源漏电压到MOSFET导通时，一个逻辑回应的固有时间延迟可以用从最后一个开关周期得到的信息处理，去预置下一次的MOSFET的导通。在此预期方法中，MOSFET的栅压开始在其源漏电压降落之前就增加。此期间让栅压提前动作，在源漏电压降下时其即导通，而体二极管决不会导通。

　　图2展示出控制电路可实现VR的导通及关断。它使用了两个乘法器，两个记数器，一个延迟线及控制MOSFET导通及延迟的胶合逻辑，因此消除了体二极管的导通。电路的描述从MOSFET的开启延迟开始。PWM控制信号驱动初级侧MOSFET Q1，同时加到延迟线。当电源第一次启动，则LOAD输入到记数器为高电平，它设置了开启延迟的计数器为全部是1(高电平)，而设置了关断延迟计数器全部为零(低电平)，随着计数器开始记数，从控制电路的输出到栅驱动的结果之间为最大的导通延迟及最小的关断延迟。

　　图2 VR的控制电路

　　随着延迟设置了这些数值，VR体二极管将会导通，反馈环路也将开始调节延迟，使之实现最小的体二极管导通，图3(a)和(b)展示出VR在导通期间的栅源和漏源电压，图3(a)展示在VR导通时延迟太长的电路，而图3(b)展示出最佳延迟时间。

　　图3 VR的开启波形