電晶體｜評估篇
MOSFET的反向恢復特性對於LLC轉換器諧振偏移的重要性
2024.07.24
重點
・在LLC轉換器中，如果偏離預期的諧振條件，MOSFETBody Diode的反向恢復電流會引發直通電流，這可能會造成開關損耗增加，最壞的情況下可能會導致MOSFET損壞。
・要想降低這種損壞風險，透過選用Body Diode反向恢復特性優異的MOSFET來減少直通電流值，是行之有效的方法之一。
本文是“LLC轉換器中一次側開關元件反向恢復特性的重要性”系列文章的第4篇，將介紹本系列最關鍵的要點“MOSFET的反向恢復特性對於LLC轉換器諧振偏移的重要性”。
- ■LLC轉換器的基本結構
- ■LLC轉換器的工作特點
- ■LLC轉換器的基本工作
- ■MOSFET的反向恢復特性對於LLC轉換器諧振偏移的重要性
MOSFET的反向恢復特性對於LLC轉換器諧振偏移的重要性
當我們回顧上一篇文章中介紹的區域（2）中LLC轉換器的波形和電流路徑時，可以看到其中有一個期間電流會流過Body Diode。然而，在正常工作時，在該期間Body Diode不會關斷，因此通常不會出現反向恢復電流。
接下來，我們透過圖5來看LLC轉換器在過負載狀態下的工作波形，這也是區域（3）中LLC轉換器的工作範例。透過圖5中Q1和Q2的汲極電流波形，可以看到是ZCS工作而不是ZVS工作。因此，Body Diode的反向恢復電流引發直通電流，MOSFET的開關損耗增加，最壞的情況下可能會導致MOSFET損壞。
圖5. LLC轉換器在過負載條件下的工作波形
如上所述，在區域（3）中，由於偏離設想中的諧振條件而出現直通電流。圖5為過負載狀態下的波形，當輸入電壓較低時，或當負載條件變化急遽時，或當電源啟動時，將會產生諧振偏移並流過直通電流。要想防止因諧振偏移所造成的MOSFET損壞，行之有效的方法是選擇Body Diode反向恢復特性優異的MOSFET，降低直通電流值。
R60xxVNx系列正是符合要求的MOSFET。R60xxVNx系列是新一代PrestoMOS™，是以出色的反向恢復特性著稱的SuperJunction MOSFET。出色的反向恢復性能可以降低直通電流帶來的損耗，非常適用於LLC轉換器的一次側MOSFET。關於R60xxVNx系列和PrestoMOS™的詳細介紹，請參閱以下連結：
https://www.rohm.com.tw/support/super-junction-mosfet