ZHCAE33 December 2022 AMC1202 , AMC1302 , AMC1306M05 , AMC22C11 , AMC22C12 , AMC23C10 , AMC23C11 , AMC23C12 , AMC23C14 , AMC23C15 , AMC3302 , AMC3306M05
3.3 G 點 - 直流/直流級諧振回路電流檢測
本節(jié)詳細介紹了開關諧振回路（G 點）的電流檢測要求。在諧振 CLLLC 雙向隔離式直流/直流轉換器中，同步整流需要進行過零檢測 (ZCD)，這有助于降低導通損耗并提高系統(tǒng)效率。
圖 3-6 在隔離式直流/直流轉換器的初級或次級諧振回路處進行電流檢測在圖 3-6 中，兩條綠色光標線表示過零和次級側 FET 導通之間的傳播延遲。
圖 3-7 過零檢測的傳播延遲在 CLLLC 拓撲中，ZCD 電路的先進實現方式是將電流互感器 (CT) 或 Rogowski 線圈與諧振電容器串聯(lián)在一起放置在初級側和次級側。CT 或 Rogowski 線圈方法的典型傳播延遲在 100ns 到 200ns 之間。該延遲可能在 CLLLC 拓撲中導致顯著損耗，從而對直流/直流轉換器的整體效率產生負面影響。假設峰值電流約為 30A、諧振開關頻率為 500kHz 且導通延遲為 100ns，則體二極管 FET（正向電壓為 4.5V）承載著 9.3A 的電流，直到 FET 導通為止。這導致每個 FET 的峰值能量損耗約為 42W。
圖 3-8 展示了一種替代方法。在該方法中，諧振電容器的電壓與微分器電路相結合，以重新生成正弦電流。重新生成的正弦信號由差分到單端 OPA (OPA354) 和快速比較器 (TLV3501) 進一步處理來進行過零檢測。
圖 3-8 采用 ISOW7741、ISOW7841 的 ZCD 電路過零信號由數字隔離器（ISOW7741 或 ISOW7841）進行隔離。這些數字隔離器集成了隔離式直流/直流轉換器，可為 OPA 和比較器器件生成隔離式電源。OPA354、TLV3501 和 ISOW7741 的傳播延遲分別為 0.6ns、4.5ns 和 10.7ns，因此整個設計的總傳播延遲為 15.8ns，約為 CT 或 Rogowski 線圈方法的十分之一。假設開關頻率和峰值電流與之前的示例相同，一個 FET 中的峰值能量損耗可從 42W 降至僅 6.7W（對整體效率產生積極影響）。