之前提到了CCM和CRM 的有源鉗位反激(ACF)，因?yàn)榉醇ぶ饕迷谛」β蕡?chǎng)合以及CCM反激的一些缺點(diǎn)，CRM的ACF應(yīng)用更廣。

下面就針對(duì)CRM ACF具體的工作過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單分析(以UCC28780的控制方式為例)。

1.CRM ACF如何實(shí)現(xiàn)ZVS開通？開關(guān)信號(hào)由誰(shuí)決定？

對(duì)于鉗位管QH的ZVS，在開關(guān)管QL關(guān)斷后的死區(qū)時(shí)間內(nèi)，Iclamp會(huì)流經(jīng)QH的體二極管，從而實(shí)現(xiàn)QH的ZVS開通；對(duì)于QL，在QH關(guān)斷后的死區(qū)時(shí)間內(nèi)，Iclamp與Im相等(理想條件下)，且均為負(fù)值，所以在死區(qū)時(shí)間內(nèi)，Im對(duì)QL的結(jié)電容抽流，實(shí)現(xiàn)ZVS開通。

在控制中為了能夠恰好實(shí)現(xiàn)ZVS開通，可以采用自適應(yīng)死區(qū)時(shí)間調(diào)整的策略，如下圖，通過(guò)檢測(cè)Vsw電壓，在Vsw電壓達(dá)到所設(shè)定的閾值之后給響應(yīng)的開關(guān)管開通信號(hào)。

上述是理想情況，在實(shí)際控制中，因?yàn)閂sw是高壓信號(hào)，同時(shí)采樣高點(diǎn)和低點(diǎn)電壓不太容易實(shí)現(xiàn)，所以在UCC28070中，兩者是分別采樣的，Vsw高壓信號(hào)通過(guò)輔助繞組采樣，Vsw低壓信號(hào)則同通過(guò)開關(guān)節(jié)點(diǎn)的電壓采樣(高壓時(shí)給屏蔽掉，具體見datasheet)。

上圖分別為QL off—QH on與QH off—QL on兩個(gè)死區(qū)時(shí)間調(diào)整的示意圖，因?yàn)閷?duì)于QL而言，關(guān)斷信號(hào)是由電壓環(huán)的閉環(huán)反饋信號(hào)與電流采樣信號(hào)決定，當(dāng)兩者相等時(shí)，給出QL的關(guān)斷信號(hào)，然后QH的開通信號(hào)則是由實(shí)現(xiàn)QH的ZVS開通條件給出(Vsw大于某一值)。

而QH的關(guān)斷信號(hào)以及QL的開通信號(hào)(記兩者死區(qū)時(shí)間為tz)則不是那么確定，因?yàn)镼L的ZVS既可以調(diào)節(jié)Im-(tDM)的大小，又可以調(diào)節(jié)tz的大小。

首先看QH關(guān)斷后的波形，td(dr)為關(guān)斷延遲時(shí)間，QH關(guān)斷后，Im-作為給QL抽流的電流，如果恰好能實(shí)現(xiàn)ZVS開通，在IM-為零時(shí)，Vsw也將為0，如下圖所示，這種方案應(yīng)該是相對(duì)較優(yōu)的，而在QH關(guān)斷前，Vsw=Vbulk+NVo，因?yàn)樵赩sw小于Vbulk之前Im都是反向增加的，所以可以加算出下圖tz的值為:

上式中tz是隨著Vbulk的增加而減小的，所以在某一輸入電壓下可以固定tz的大小，通過(guò)調(diào)節(jié)tDM的大小實(shí)現(xiàn)QL的自適應(yīng)的ZVS開通(如果在當(dāng)前周期沒(méi)有實(shí)現(xiàn)ZVS，則在下一個(gè)周期增加tDM的大小，從而增加IM-；反之也可減小Im-，直至恰好實(shí)現(xiàn)ZVS，使損耗最小)。這里因?yàn)镮M-本身較小，所以在抽流過(guò)程中不能看作是恒定值。

2.使用Si器件和GaN器件有何不同？電流跌落及其影響

Si和GaN器件的Coss差異較大，如下圖，這種差異不僅會(huì)對(duì)實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)有影響，對(duì)ACF的波形也有較大影響。

如下圖所示是使用不同類型的器件工作波形的差異，從中可以看出，對(duì)于寄生電容較大的同步整流管，在QL關(guān)斷時(shí)Ipri有較大跌落，原邊使用GaN器件的跌落更是明顯，通過(guò)分析可以得到電流跌落的大小如下式：

式中Cpj為副邊開關(guān)管寄生電容反射到原邊的電容，可見原副邊結(jié)電容相差越大，電流跌落越大，這個(gè)電流跌落主要用來(lái)給原副邊結(jié)電容充電。從下圖可以看出這種跌落能夠?qū)⒏嗟碾娏鱾鬟f至副邊，使鉗位電路流經(jīng)的電流更小。

3.原邊諧振和副邊諧振有何不同？

ACF諧振方式可以分為原邊諧振和副邊諧振，其等效電路分別如下圖所示，當(dāng)反射到原邊的輸出電容遠(yuǎn)大于鉗位電容時(shí)屬于原邊諧振方式，反之則為副邊諧振方式，兩種不同諧振方式對(duì)原副邊電流波形的影響也較大。

如下圖所示是原邊諧振方式的波形(大概諧振3/4個(gè)周期，可作為設(shè)計(jì)鉗位電容的依據(jù))，如果參數(shù)設(shè)計(jì)不當(dāng)，有可能會(huì)使副邊電流在一個(gè)周期內(nèi)出現(xiàn)兩次過(guò)零，這對(duì)同步整流管的控制是非常不利的。

而副邊諧振方式則不存在此問(wèn)題。從下表可以看出原副邊同時(shí)諧振的方案(副邊為主)是相對(duì)較好的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)滿足諧振電流iLr能夠與勵(lì)磁電流相遇，并且通過(guò)調(diào)整諧振周期使其在勵(lì)磁電流為負(fù)時(shí)相遇，然后共同對(duì)QL抽流，以實(shí)現(xiàn)QL的ZVS開通。