【導讀】當設計人員直接將降壓轉換器的電路參數復制到4開(kāi)關(guān)降壓-升壓轉換器的升壓段時(shí)，就會(huì )產(chǎn)生錯誤。隨著(zhù)這種拓撲結構在應用中越來(lái)越受歡迎，了解dv/dt電感導通問(wèn)題變得越來(lái)越重要。
USB已從供電有限的數據接口，發(fā)展為帶有一個(gè)數據接口功能的重要供電部件。最新的USB 3.x協(xié)議支持更高水平的功率通量。默認電壓為5V，USB-C端口能與插入的設備“協(xié)商”，將端口電壓提高至20V。
新供電要求中的一項獨特挑戰是如何使用一個(gè)4.5V-32V輸入電壓來(lái)提供一個(gè)5V-20V直流總線(xiàn)。一個(gè)4開(kāi)關(guān)降壓-升壓轉換器是合適的拓撲結構，提供降壓或升壓電源轉換，因其可提供設計人員和客戶(hù)所需的寬電壓轉換范圍、正極性、高能效和小尺寸方案。安森美半導體用于USB供電和USB-C應用的NCP81239 4開(kāi)關(guān)降壓-升壓控制器可以驅動(dòng)4個(gè)開(kāi)關(guān)，使轉換器能夠降壓或升壓，并支持用戶(hù)滿(mǎn)足USB供電（PD）規格，該規格適用于所有USB PD應用，如PC /筆記本電腦、移動(dòng)電源和擴展口。
在同步降壓轉換器中，有個(gè)現象眾所周知，它稱(chēng)為“低端誤導通”或“dv/dt電感導通”，這是造成擊穿的罪魁禍首，有可能損壞開(kāi)關(guān)并降低整個(gè)轉換器的可靠性。
然后，這一問(wèn)題在4開(kāi)關(guān)降壓-升壓轉換器中翻了一番，因為它有兩個(gè)階段——降壓和升壓。當設計人員直接將降壓轉換器的電路參數復制到4開(kāi)關(guān)降壓-升壓轉換器的升壓段時(shí)，就會(huì )產(chǎn)生錯誤。隨著(zhù)這種拓撲結構在應用中越來(lái)越受歡迎，了解dv/dt電感導通問(wèn)題變得越來(lái)越重要。
在4開(kāi)關(guān)降壓-升壓轉換器中，dv/dt電感導通是由同步整流MOSFET在降壓段和升壓段快速升高的漏源電壓引起的。由于不需要的擊穿電流流過(guò)任一相橋臂，結果導致整個(gè)系統能效下降。電源設計人員可采用幾種經(jīng)濟的電路方案，包括最小化整流開(kāi)關(guān)的關(guān)斷門(mén)極驅動(dòng)電阻，增加有源開(kāi)關(guān)的導通門(mén)極驅動(dòng)電阻，或在開(kāi)關(guān)節點(diǎn)加入RC緩沖電路。選擇具有低Qgd/Qgs(th)比率和高閾值電壓的MOSFET也可降低dv/dt電感誤導通的可能性。
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