眾所周知，圖騰柱 PFC 是高功率、高效率 PFC 的主力。圖 1說(shuō)明了該拓?fù)洹?/p>

　　在交流線路的正半周期期間，S 2用作控制 FET，S 1用作同步整流器。S 4始終開(kāi)啟，S 3始終關(guān)閉。圖 2顯示了由于控制 FET S 2導(dǎo)通而導(dǎo)致電感器電流增加的時(shí)間間隔。圖3顯示了電感電流通過(guò)同步整流器S 1放電的時(shí)間間隔。

　　圖 2正半周期電感電流充電間隔。資料德州儀器

      圖 3正半周期電感放電間隔。資料德州儀器圖 4和圖 5顯示了負(fù)半周期的相同行為。

　　微控制器可以實(shí)時(shí)執(zhí)行的算法，以實(shí)現(xiàn)低總諧波失真 (THD)您可以通過(guò) GaN 開(kāi)關(guān)內(nèi)部的集成零電壓檢測(cè) (ZVD) 傳感器來(lái)完成第一項(xiàng)任務(wù) [1]。如果開(kāi)關(guān)通過(guò) ZVS 導(dǎo)通，ZVD 標(biāo)志的工作方式是斷言高電平信號(hào)；如果在導(dǎo)通時(shí)未實(shí)現(xiàn) ZVS，則 ZVD 信號(hào)保持低電平。圖 6和圖 7說(shuō)明了這種行為。

　　圖 6采用具有集成驅(qū)動(dòng)器、保護(hù)和溫度報(bào)告功能的 LMG3425R030 GaN FET 以及 TMS320F280049C MCU 的 ZVD 反饋框圖。資料德州儀器圖 7帶 ZVS 的 ZVD 信號(hào)（左）和不帶 ZVS 的 ZVD 信號(hào)（右）。集成的 ZVD 傳感器啟用 ZVD 標(biāo)志，如果開(kāi)關(guān)通過(guò) ZVS 打開(kāi)，則可以看到該標(biāo)志。

GaN 開(kāi)關(guān)內(nèi)可提供許多優(yōu)勢(shì)：最少的組件數(shù)量、低延遲以及可靠的 ZVS 事件檢測(cè)。

　　除了 ZVD 信號(hào)之外，您還需要一種能夠計(jì)算開(kāi)關(guān)時(shí)序參數(shù)的算法，以便同時(shí)實(shí)現(xiàn) ZVS 和低 THD。圖 8是實(shí)現(xiàn)該算法所需的硬件框圖。

　　圖 8基于 ZVD 的控制方法所需的硬件，該方法使算法能夠計(jì)算開(kāi)關(guān)時(shí)序參數(shù)，以同時(shí)實(shí)現(xiàn) ZVS 和低 THD。資料德州儀器求解 GaN FET 漏源電壓 (V DS ) 諧振躍遷的 ZVS 狀態(tài)平面將為您提供此設(shè)計(jì)的算法。圖 9顯示了 GaN FET V DS、電感器電流和控制信號(hào)，以及時(shí)域圖和狀態(tài)平面圖。

　　該圖還顯示了標(biāo)準(zhǔn)化關(guān)系。圖 8 中的微控制器求解圖 9 中所示的狀態(tài)平面系統(tǒng)方程，以便系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) ZVS 和理想功率因數(shù)。ZVD 信號(hào)提供反饋，指示微控制器如何調(diào)整開(kāi)關(guān)頻率以滿足 ZVS。