本文主题是介绍如何以 NXP 的 DSC 实现 Peak Current Control Mode PSFB 功能的系列文章。上一篇介绍了 DSC 是使用那些功能来实现全桥 PWM，本篇会介绍同步整流 PWM 的实现方式，以及透过内部机制侦测当前的 PWM 切换状态。下一篇则是解说整套 PSFB 的动作机制的详细说明。
同步整流 PWM 的实现 :
同步整流 ( Synchronous Rectifier，简称 SR ) 技术在电源转换器上很常使用，是利用 MOSFET 比起二极体，在大电流应用情况下导通损耗较低的优势来提高效率的方式。在 PSFB 转换器上，SR MOSFET 用以取代变压器二次侧的整流二极体
MOSFET 本身便有寄生二极体可以提供整流路径，而同步整流在实现上需要可以得知 SR MOSFET 应在何时导通。类比型的同步整流 IC 透过侦测 MOSFET 两端电压来检测二极体导通情形，决定何时开启 MOSFET。而在数位电源上，常见是透过理论分析并且实际微调来决定 MOSFET 的导通与关闭时间。
全桥架构常用中心抽头全波整流的变压器架构，中心抽头的位置作为共同的地或是正端，另一端则由二极体整流变压器在正向与反向的电流。同步整流的应用中，二极体则被 SR MOSFET 取代。由于存在正向与反向的两组线圈，因此 SR MOSFET 会需要两组驱动讯号。
在 PSFB 架构中，由于输出电感会工作于 DCM 与 CCM 两种模式，因此每组 SR MOSFET 会需要需要不同的驱动波形。
当输出电感工作于 DCM 时，只有在全桥的对角 MOSFET 开启时才有能量传递到二次侧。因此 SR MOSFET 需要导通的区间是一次侧四颗 MOSFET 驱动波形对角交叠的部分，两组对角分别对应两组 SR MOSFET 驱动 PWM，对应的 SR MOSFET 波形如下图右侧。
当输出电感工作于 CCM 时，在对角 MOSFET 未导通时，输出电感仍会工作在飞轮模式下，因此会有电流持续流通。需要 SR MOSFET 导通的区间变成除了另一个方向的对角交叠的区间以外的时间都要开启。对应的 SR MOSFET 波形如下图左侧。
由于 MOSFET 的驱动存在电路与驱动延迟问题，而且同步整流并非在所有电流导通的情况下都开启 MOSFET 就能得到最高的效率，因此 SR MOSFET 的驱动波形还要具备可以调整开启的延迟时间 ( Deadtime )。
归纳 PSFB 的 SR MOSFET 驱动波形所需功能如下 :
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需要两组不同的 PWM 分别驱动中央抽头变压器的二次侧两端。
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每组 PWM 需要有两种模式，以对应输出电感在 DCM 与 CCM 的工作情形。
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由于峰值电流控制下，一次侧的开关是由比较器与其他硬体控制，程式无法在切换的时候马上处理波形，因此 SR MOSFET 产生的方式需要由硬体机制构成。
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要可以灵活设置开启的延迟时间。
NXP 的 DSC 在内部具备了内含灵活逻辑电路的 EVTG，可以将数位讯号进行逻辑处理后再输出到内部的其他周边之中。利用 EVTG 的功能，我们便可以产生所需的 SR MOSFET 驱动波形。再利用 eflexPWM 中的 Deadtime Insertion Logic 自动加入 Deadtime 的功能来调整驱动波形的开启延迟时间。功能框图如下 :
侦测当前的 PWM 切换状态 :
PSFB 的峰值电流控制模式的电流环路由硬体机制构成，程式设置的是提供 DAC 目前期望的电流，实际的 PWM 切换则是比较器与 DAC 来控制，因此全桥 PWM 的实际的相位移有多少程式是不知道的。而 DSC 可以透过内部的 EVTG 机制产生对角 PWM 的交叠区，并利用内部的 QTimer 做 Capture 来捕捉交叠区的宽度，进而获得目前 PWM 的运作情形。功能框图如下 :
在同步整流功能上使用 DSC 实现的优势 :
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由硬体构成的 SR MOSFET 控制方式，韧体只需要切换模式。
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SR MOSFET PWM 的延迟时间 ( Deadtime ) 可以由软体灵活设置并依负载修改。
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可以在程式中得知当前 PSFB 的相位差。
若想要知道相关的细节，请联络 Jamescl.hsu@wpi-group.com