2.3.4 縮短高邊第一個脈沖時間

　　啟動時按正常開通時間打開高邊MOSFET，第一個電流脈沖的幅度會很高，該峰值電流會造成干擾。TEA1713和TEA1613控制器把高邊MOSFET的第一個導通時間縮短為只有正常導通時間的一半，因此原邊電流初始幅度較低，可以快速達到穩(wěn)定的工作狀態(tài)(圖4)。

　　a. 通常情況下第一次高邊MOSFET導通時間。

　　b. 縮短高邊導通時間后有限的峰值電流。

　　圖4：縮短高邊導通時間后的效果

　　3. 可靠性和安全性

　　提升開關式電源的可靠性與耐用性是減少返修和控制成本的關鍵因素。為此，恩智浦在TEA1613和TEA1713產(chǎn)品中增加了多重保護功能，為客戶帶來了真正完美的電源解決方案。

　　3.1容性模式保護

　　比較獨特的保護功能是恩智浦正在申請專利的逐周期容性模式保護，它能夠有效避免任何因容性模式對功率MOSFET可能造成的損害。有了它設計人員無須考慮與容性模式開關相關的MOSFET的反向恢復問題。因此，設計人員選用MOSFET器件時可以進行成本優(yōu)化，不會影響整個電源系統(tǒng)的性能和可靠性。

　　諧振轉(zhuǎn)換器通常工作在感性模式下，其開關頻率高于諧振頻率，利用功率MOSFET器件的零電壓切換(ZVS)功能實現(xiàn)電源高效運行。對于輸出短路電流、高脈動負載或市電降壓等特殊情況，諧振回路的諧振頻率短時間會高于工作頻率，這將使得諧振回路變成容性阻抗。在容性模式中，MOSFET關閉后電流會持續(xù)流經(jīng)體二極管，半橋節(jié)點(HB)不會出現(xiàn)電壓變化。此時打開另一個MOSFET會非常危險，因為帶體二極管的MOSFET反向恢復時產(chǎn)生的峰值電流可以瞬時燒毀器件。TEA1713和TEA1613對于危險的容性模式工作提供了三重動作保護。

　　TEA1713和TEA1613自適應死區(qū)時間控制是第一重保護，可以延遲另一個MOSFET器件打開時間，直到電流恢復正常極性。MOSFET會在半橋斜坡結(jié)束后打開，因此可以確保電流已恢復正確安全的極性。參見圖5。該功能可以防止MOSFET在體二極管未恢復時危險的開關動作。

　　圖5;容性開關保護

　　容性模式發(fā)生后，諧振電流返回正常極性需要半個諧振周期，斜坡發(fā)生在半橋節(jié)點上。為了實現(xiàn)相對較長的等待時間，振蕩器速度減慢直到檢測到半橋斜坡起點。這是第二重保護動作。

　　第三重保護動作是在容性模式工作期間提高振蕩器頻率。該動作可以使轉(zhuǎn)換器返回安全的感性模式。

　　3.2 具有補償升壓電壓的兩級過流保護

　　為了防止(短時)在大功率下運行導致元器件過熱或者變壓器飽和，恩智浦產(chǎn)品采用了兩級過流保護設計。

　　第一步：電流較低時，通過調(diào)節(jié)頻率來限制電流。該過流調(diào)節(jié)(OCR)功能在啟動期間同樣可以限制電流。

　　第二步：如果電流增加太快，OCR無法調(diào)節(jié)，比如輸出短路。此時可采取更為有力的保護措施——立即將開關頻率提到最高。這一過程也稱為過流保護(OCP)。

　　諧振轉(zhuǎn)換器的輸入電壓(升壓后)通常由PFC產(chǎn)生，非常穩(wěn)定。不過，在啟動期間、市電降壓、或者沒有有源PFC的系統(tǒng)中，升壓后的電壓會比較低。因此，對于相同輸出功率的諧振轉(zhuǎn)換器，一次側(cè)的電流會很高。TEA1713和TEA1613具有補償升壓電壓功能，能夠針對不同輸入電壓水平調(diào)整保護級別，因而可以提供更為準確的輸出過流保護，增強電源負載保護能力，提高電源的使用安全。