ZHCSNN4D October 2020 – May 2025 LMG3422R050 , LMG3426R050 , LMG3427R050
PRODUCTION DATA
- 1
- 1 特性
- 2 應(yīng)用
- 3 說明
- 4 引腳配置和功能
- 5 規(guī)格
- 6 參數(shù)測量信息
-
7 詳細(xì)說明
- 7.1 概述
- 7.2 功能方框圖
- 7.3 特性說明
- 7.4 啟動序列
- 7.5 器件功能模式
- 8 應(yīng)用和實施
- 9 器件和文檔支持
- 10修訂歷史記錄
- 11機(jī)械、封裝和可訂購信息
封裝選項
機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
- RQZ|54
散熱焊盤機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
訂購信息
7.3.11 零電壓檢測（ZVD）（僅限LMG3426R050）
零電壓開關(guān) (ZVS) 轉(zhuǎn)換器廣泛用于提高電源轉(zhuǎn)換器的效率。然而，在 LLC 和三角電流模式 (TCM) 圖騰柱 PFC 等軟開關(guān)拓?fù)渲校鶕?jù)負(fù)載條件、電感器、磁性參數(shù)和控制技術(shù)，器件可能會丟失 ZVS，因而影響系統(tǒng)效率。為了確保 ZVS，需要某些設(shè)計裕度或額外的電路，這會犧牲轉(zhuǎn)換器性能并增加元件。
為了簡化軟開關(guān)轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)設(shè)計，LMG3426R050 子件集成了一個零電壓檢測（ZVD）電路，該電路能夠提供指示器件在電流開關(guān)周期中是否實現(xiàn) ZVS 的數(shù)字反饋信號。電路圖如 圖 7-7 所示。當(dāng)輸入引腳信號變?yōu)楦唠娖綍r，邏輯電路會檢查器件 VDS 是否已達(dá)到 0V 以下，以便確定器件是否在該開關(guān)周期中實現(xiàn)了零電壓開關(guān)。一旦識別了 ZVS，在 TDL_ZVD 的延遲時間之后，將從 ZVD 引腳發(fā)出一個寬度為 TWD_ZVD 的脈沖輸出，如 圖 6-3 所示。請注意，為了讓器件檢測零電壓開關(guān)，需要特定的第三象限導(dǎo)通時間，并且 T3rd_ZVD 是柵極驅(qū)動器強(qiáng)度的函數(shù)， 所示。
圖 7-7 零電壓檢測電路的電路圖方框圖圖 7-8 顯示了與連續(xù)導(dǎo)通模式降壓轉(zhuǎn)換器相對應(yīng)的 ZVD 輸出時序，目的是演示 ZVD 功能在硬開關(guān)與軟開關(guān)條件下的工作方式。流出開關(guān)節(jié)點的負(fù)載電流定義為正。在 CCM 降壓操作中，高側(cè)是硬開關(guān)器件，而低側(cè)器件可通過適當(dāng)?shù)乃绤^(qū)時間設(shè)置實現(xiàn)零電壓開關(guān)。在低側(cè) GaN IN 引腳上升的第一個開關(guān)周期中，開關(guān)節(jié)點電壓 VDS 已降至零以下，并且使保持第三象限導(dǎo)通的時間為 T1。由于此第三象限導(dǎo)通時間 T1 大于電氣特性表中指定的檢測時間 T3rd_ZVD，因此識別到零電壓開關(guān)，ZVD 引腳輸出脈沖信號以指示這一點，ZVD 脈沖的脈沖寬度也在電氣特性表中定義為 TWD。在第二個開關(guān)周期中，器件提前導(dǎo)通，第三象限導(dǎo)通時間 T2 小于 T3rd_ZVD。在這種情況下，盡管器件實現(xiàn)了 ZVS，但 ZVD 信號仍保持低電平。在第三個開關(guān)周期中，IN 引腳信號更加提前，器件處于部分硬開關(guān)狀態(tài)。因此，在這種情況下，ZVD 輸出保持低電平。請注意，高側(cè) ZVD 輸出在此 CCM 降壓操作中保持低電平，因為它始終有硬開關(guān)功能。
圖 7-8 CCM 降壓轉(zhuǎn)換器中的 ZVD 功能ZVD 功能可以簡化軟開關(guān)拓?fù)渲械目刂疲e例來說，TCM 圖騰柱 PFC 中的 ZVD 波形如 圖 7-9 所示。在該圖中，正周期可視為 VIN > 0.5 VOUT，流入開關(guān)節(jié)點的負(fù)載電流定義為正。在第一個開關(guān)周期中，負(fù)載電流會產(chǎn)生足夠的負(fù)電流，低側(cè)器件會在超過 T3rd_DET 的第三象限導(dǎo)通時間內(nèi)實現(xiàn) ZVS。因此，ZVD 輸出一個脈沖信號，并提供返回的 ZVS 信息。在接下來的兩個開關(guān)周期中 ZVD 脈沖缺失，因為第二個周期中的第三象限導(dǎo)通時間變短，并且器件在第三個周期中實際上會丟失 ZVS。
圖 7-9 TCM TP PFC 轉(zhuǎn)換器中的 ZVD 功能