Adaptive Driving Scheme for ZVS and Minimizing Circulating Current in MHz CRM Converters
Adaptive Driving Scheme for ZVS and Minimizing Circulating Current in MHz CRM Converters
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MHz CRM 转换器中的 ZVS 自适应驱动方案和最小化循环电流
DOI：
10.1109/tpel.2020.3025810
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发表时间：
2021-04
影响因子：
6.7
通讯作者：
Wang Laili
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Kangping;Zhu Hongkeng;Wu Jiarui;Yang Xu;Wang Laili
应精确控制同步整流器（SR）关断时间，以实现零电压开关（ZVS），同时最小化工作在临界导通模式下脉宽调制变换器的循环电流。传统上，需要检测电感电流过零，并参考过零信号设定最佳SR关断时间。然而，需要处理非线性和时间延迟等问题，这些问题使得高频调谐过程非常耗时。此外，在高频率下，精确的零电流检测也具有挑战性。本文提出了一种用于MHz功率变换器的自适应SR关断时间调谐方法。检测有源开关本体二极管导通，调节SR关断时间。利用该方法，可以在各种工作条件下调整SR关断时间，从而在环路电流最小的情况下实现零电压。该方案易于实现，且对高频开关噪声不敏感。设计了一个500 w的氮化镓升压变换器，验证了该方法的有效性，在1 MHz时的峰值效率达到99%。
The synchronous rectifier (SR) turn-off time should be accurately controlled to achieve zero voltage switching (ZVS) while minimizing circulating current in pulsewidth modulation converters operating at critical conduction mode. Traditionally, the zero-crossing of the inductor current needs to be detected, and the optimal SR turn-off time is set with reference to the zero-crossing signal. However, problems such as nonlinearity and time delay need to be dealt with, and these make the tuning process very time-consuming at high frequencies. Moreover, accurate zero-current detection is also challenging at high frequencies. This letter proposes an adaptive SR turn-off time tuning method for MHz power converters. The body diode conduction of active switch is detected to adjust the SR turn-off time. With the proposed method, the SR turn-off time can be tuned under various working conditions so that ZVS is achieved while circulating current is minimized. The proposed scheme is easy to implement and not sensitive to switching noise at high frequencies. A 500-W gallium nitride based boost converter is built to verify the proposed method, and the peak efficiency reaches 99% at 1 MHz.
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影响因子：
6.7
作者：
Xiucheng Huang;F. Lee;Qiang Li;W. Du
通讯作者：
Xiucheng Huang;F. Lee;Qiang Li;W. Du
DOI：
10.1109/ecce.2015.7309755
发表时间：
2015-09
期刊：
2015 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE)
影响因子：
--
作者：
Zhengyang Liu;F. Lee;Qiang Li;Yuchen Yang
通讯作者：
Zhengyang Liu;F. Lee;Qiang Li;Yuchen Yang
DOI：
10.1109/ecce.2019.8912203
发表时间：
2019-09
期刊：
2019 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE)
影响因子：
--
作者：
Jingjing Sun;Nathan N. Strain;D. Costinett;L. Tolbert
通讯作者：
Jingjing Sun;Nathan N. Strain;D. Costinett;L. Tolbert
影响因子：
6.7
作者：
D. Reusch;J. Strydom
通讯作者：
D. Reusch;J. Strydom
影响因子：
6.7
作者：
Weiyi Feng;F. Lee;P. Mattavelli;Daocheng Huang
通讯作者：
Weiyi Feng;F. Lee;P. Mattavelli;Daocheng Huang