1 簡介

全橋相移式 (PSFB) 轉換器 (請參閱 圖 1) 廣泛應用於高功率應用，主要是因為 PSFB 轉換器可在輸入開關上實現軟切換，進而提升轉換器效率 [1]。雖然軟切換可大幅減少切換損耗，但輸出整流器寄生電容會與在 圖 1 中做為 L_r 的變壓器洩漏電感器共振，產生具高電壓應力 [2] 的電壓振鈴。

輸出整流器的電壓應力可高達 2 x V_IN x N_S/N_P，其中 N_P 和 N_S 分別是變壓器的主要與次要繞組。傳統上會在輸出整流器使用被動式緩衝器 [2] (如 圖 1 中的電阻器電容器二極體 [RCD] 緩衝器) 以防止整流器電壓過高，並利用額定電壓較低且品質因數較佳的元件來降低功耗。

若將金屬氧化半導體場效電晶體 (MOSFET) 做為同步整流器 (SR) 使用，與額定電壓較高的 MOSFET 相比，在相同成本位準下，較低額定電壓 MOSFET 上的 C_oss 和 R_DS(on) 會較低。但使用被動式緩衝器代表造成電壓振鈴的能源部分會在被動式緩衝器中耗散，造成效率降低。

本文說明主動式 (而非被動式) 緩衝器及其相關控制，可將整流器電壓應力降到最低以達更高轉換器效率，同時大幅減少緩衝器電路中的能量耗散，而無需犧牲運算範圍。

圖 1 具被動箝位和主要波形的 PSFB 功率級。