3 PSFB 출력 정류기

PSFB에서 정류기 단계의 주요 기능은 변압기 권선에서 L_O의 입력 측에서 단극 구형파로 양극 구형파를 수정하는것입니다. 선택하는 정류기 유형은 애플리케이션 및 요구 사항에 따라 달라집니다. 그림 13부터 그림 15에서는 세 가지 인기 있는 정류기인 풀 브리지 정류기, 중앙 탭 정류기 및 전류 더블러 정류기를 설명하고 그림 16 및 그림 17에서는 정류기 관련 파형을 보여줍니다.

풀 브리지 정류기를 사용하면 대각선 쌍의 다이오드가 전류를 전도하여 변압기 2차 권선 전압이 양일 때 L_O를 인가하고, 다른 대각선 쌍의 다이오드는 전류를 전도하여 변압기 2차 권선 전압이 음수일 때 L_O를 공급합니다.

중앙 탭 정류기를 사용하면 한 출력 다이오드가 전류를 전도하여 변압기 2차 권선 전압이 양일 때 L_O에 전원을 공급하고, 다른 출력 다이오드는 변압기의 2차 권선 전압이 음수일 때 전류를 전도하여 L_O에 전력을 공급합니다.

전류 더블러 정류기의 경우 L_O1은 변압기 2차 권선 전압이 양일 때 한 다이오드를 통해서만 전원을 공급하며 L_O2는 변압기 2차 권선 전압이 음수일 때 다른 다이오드를 통해서만 전원이 공급됩니다.

표 2에서는 이러한 정류기의 차이점을 보여줍니다. 풀 브리지 및 중앙 탭 정류기를 모두 갖춘 PSFB의 경우 양극-단극 파형 변환 때문에 L_O 작동 주파수는 1차측 MOSFET의 스위칭 주파수의 두 배입니다. 전류 더블러 정류기가 있는 PSFB의 출력 인덕터는 1차측 MOSFET의 스위칭 주파수와 동일한 주파수에서 작동합니다. 전류 더블러 정류기 구조는 출력 인덕터의 최대 D_eff는 50% 밖에 사용할 수 없으며, 풀 브리지 또는 중앙 탭 정류기의 경우 100%일 수 있음을 의미합니다.

또한 각 정류기 다이오드의 전압 스트레스는 중간 탭 정류기의 경우 2V _OUT/D_eff, 풀 브리지 및 전류 더블러 정류기의 경우 V_OUT/D_eff의 전압 응력이 있다는 점도 주목할 만합니다. 풀 브리지 정류기는 D_eff 및 출력 전압(V_OUT)이 동일한 중앙 탭 정류기에 비해 정류기 전압 응력이 더 낮습니다. 전류 더블러 정류기의 최대 D_eff는 최대 50%만 이동할 수 있으므로 , 전류 더블러 및 중앙 탭 정류기는 모두 동일한 V_OUT을 사용하는 효율성 최적화 설계(D‌eff‌가 최대 닫힘)에서 풀 브리지 정류기보다 전압 강도 레벨이 높습니다.