零电压开关(ZVS)拓扑能有效减少损耗

木朵朵

　　为了使现代电源更紧凑和高效，电源设计人员越来越多地选用高频应用。开关电源采用高频工作可以减小变压器的尺寸，从而增加电源的功率密度。高频工作也有助于改善电源的电磁干扰(EMI)信号，减少EMI器件数。因此，世界各地的电源设计人员都在研究高频应用。
　　然而，在实现高频电源方面存在一些障碍。功率开关、变压器铁芯材料、漏电损耗和开关损耗是阻碍大规模应用高频电源的一些障碍。随着氮化镓(GaN)/碳化硅(SiC)技术的出现和MOSFET技术的不断发展，功率开关似乎开始适用于高频电源。同样，变压器铁芯材料制造商也在不懈地努力创新高频铁芯材料。
　　零电压开关(ZVS)拓扑可以减小与功率开关相关的开关损耗。常用的ZVS拓扑如LLC、半桥转换器、全桥转换器、有源钳位反激、双开关正激转换器等。需要低边、高边驱动器来实现缓冲和电平位移的功能。
　　这些器件可以驱动高边MOSFET的门极，其源节点为动态变化的节点。有与功率开关驱动器相关的固有损耗。在LLC、半/全桥转换器等具有图腾柱结构的功率开关中，高边驱动器的电平漂移损耗很大。频率越高，这些损耗就越严重。
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