` 针对ISL6752、ISL6753 ZVS全桥控制器的设计应用笔记 2006年8月15 前言
康复辅助器具技术ZVS（零电压开关）全桥拓扑已经出现多年，并且已成为业界主流。这种结构的主要缺点就是需要一个附加的特定波形发生器来生成正确的栅极驱动信号。使用Intersil公司的ISL6752和ISL6753等器件，就可以克服上述缺点。使用这些器件，不仅可以使设计人员简化ZVS全桥控制器的设计，还可以带来额外的好处。
适用范围
本文提供了在使用ISL6752和ISL6753等器件设计ZVS全桥结构时的一些有用信息和技巧，这些技巧包括设置谐振时间和同步整流器时序。更多有用信息，请参阅应用笔记AN1002和AN1246。 声阻抗率
对ZVS全桥结构进行的关键操作之一就是基于谐振时间要求来设置打开下MOSFET管的延时。这个操作
可以通过调节该IC上的RESDEL管脚上的电压来实现。在初始时刻，在变换器上电之前，将RESDEL管脚上的电压设置为1.8V，这样就在上MOSFET管关断与下MOSFET管打开之间设置了较大的延时。推荐在这个过程中，禁用同步整流器。禁用的方法，参见第三页的“同步整流器”一节。
上述调整步骤完成后，缓慢增加ZVS全桥的供电电压，保持负载处于最小的电流状态。同时监测上MOSFET管的栅－源压降和对角位置的下MOSFET的栅－源、漏－源压降。图1 给出了ZVS全桥上的电压波形。 Upper MOSFET：上MOSFET
Lower MOSFET：下MOSFET（这里的上下是对角的――译注）
Lower MOSFET D－S voltage：下MOSFET的D－S压降
Resonant Delay：谐振延时
Resonant Cycle： 谐振周波
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On：开
Off：关
Time ：时间
图 1 谐振延时和转换
下MOSFET管上的漏－源之间的压降波形应该能够清楚的看出谐振周波，下MOSFET管打开的时间故意滞后于谐振过渡的时段。如果没有看到谐振周波，略微增大负载电流。谐振是由于变压器的漏感和漏源寄生电容导致的。该电容取决于MOSFET的电容大小。免清洗助焊剂
谐振周波的幅度取决于负载和存贮于漏感能量大小。图2给出了不同负载大小对谐振周波幅度的影响。
Lower MOSFET D－S voltage：下MOSFET的D－S压降
Increasing Load：负载增大
Time：时间
图 2 增加负载后的谐振周波
随着负载的增大，会有更多的能量对电容进行充放电，这样就会存在一个点，在该点处下MOSFET管的漏－源压降达到0V。这就是实现ZVS临界负载。当负载进一步增大的时候，电流就开始流经MOSFET管的体内二极管，从而钳位在电路的地电平上。图3表明了当存在过多的ZVS负载电流的时候，对谐振周波幅度的影响。下MOSFET管的漏－源极压降波形，在谐振周期内接近0V的附近展宽。
Lower MOSFET D－S voltage：下MOSFET的D－S压降
Increasing Load：负载增大
Time：时间
Body Diode Conducting：体二极管导通
图3 超过临界负载时的谐振周波
在体二极管导通的这个时间段内，多余的能量返回至源极，但是会在体二极管内有耗散。谐振电流流经内部的体二极管，在电流反向的时候会表现出反向恢复的特性。理想的情况是，谐振能量尽可能的大，这样就使得最小ZVS负载电流尽可能的小。但是，一旦超过最小ZVS 负载电流，多余的谐振能量就会带来不利因素，并不需要多余的能量。谐振电流可以大到能够影响电流传感信号的程度，表现为上升电流毛刺，但是进一步观测表明，这个毛刺信号是正弦型的，而不是一个毛刺尖峰。已经开发出了相应的电路来调整存贮的能量大小以避免能量浪费并且减少循环电流（简称环流）。
防喷网看待这个谐振周波另外一种方式，就是这种行为与传统全桥中MOSFET管关断时，泄漏电感与寄生电容所形成的振荡现象非常相似。不同之处在于，变压器原边被上MOSFET管钳位，因此振荡出现在晶体管打开的时刻而不是关断的时刻。
谐振延时调节
可以通过电位器改变IC上的RESDEl管脚的电压来调节谐振延时。
降低该电压会减小定时波形的谐振延时。理想的情况下，应当将谐振延时设置成: 使得在谐振周波的最低点时，打开下MOSFET管，从而使其漏－源极电压最小。这个谐振延时称为谐振转换，如图4所示。
Upper MOSFET：上MOSFET
Lower MOSFET：下MOSFET
Lower MOSFET D－S voltage：下MOSFET的D－S压降
Resonant Delay：谐振延时
Resonant Transition： 谐振转换
On：开
Off：关
Time ：时间
图4 谐振延时调节
在最小谐振电压时打开晶体管，可以保证ZVS变换器所需负载电流最小。但是，如果负载增大，就会出现显著的谐振能量，体二极管正向压降会导致额外损耗，如图5所示。
Lower MOSFET：下MOSFET
Lower MOSFET D－S voltage：下MOSFET 的D－S 压降
mmbbsResonant Transition： 谐振转换
On：开
Off：关
Time ：时间
Body Diode Conducting：体二极管导通
MOSFET Channel Conducting：MOSFET 沟道开通
图5 大于临界电流时的谐振周波
体二极管在谐振周期的前段时间内一直导通，直至下MOSFET 管打开为止。自此谐振电流能够流经MOSFET 的沟道。只要MOSFET 管的DSON R I ×压降小于体二极管的正向压降，二极管就不会导通。即使下MOSFET 管打开，电流也不会立即改变极性。电流变化的速率取决于供电电压与漏感的比值，即L V dt di /=。
如果功耗或者谐振电流成了问题，可以采用两种方法来处理。一个是，尽快打开下MOSFET 管，尽快
赶上谐振的边沿。此法虽然减小了体二极管的导通时间，但会增大变换器实现完全ZVS 的临界负载。另一个方法，通过降低漏感或者寄生电容，来降低谐振频率。这种方法可以减小续流二极管的导通时间，还可以减小最大占空比时谐振周期所占的时间。一般倾向于降容。降感会减小存贮能量，也提高了完全ＺＶＳ的临界负载。
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