随着科技日新月异的时代，数位化切换式电源已广泛地应用在不同市场中，而开关切换操作在不同切换频率下，SiC MOSFET与GaN MOSFET各具有其优势。且普遍二次侧DC/DC架构多为全桥相移(PSFB)或串联谐振(LLC) ，应用在伺服器 (server power)、EV充电桩、DC micro-grid system和个人电脑等设备上等。在当今交换式电源(SMPS)技术日渐成熟，不仅要考虑如何提高效率，且未来的发展趋势如开关切换频率提高、有效缩小被动元件体积，以期达到更高的功率密度。
Microchip因应客户应用需求推出新系列产品dsPIC33CK/CH MP产品，并制作参考应用电路(demo board)提供客户开发产品验证。本文将探讨如利用dsPIC33CK来实现峰值电流控制全桥相移转换器，在负载快速变动下，提高系统响应速度，并可维持稳定的输出电源。
下方图（一）为全桥相移DC/DC直流-直流转换器系统电路，并提供如何配置实现全桥相移转换器Q1~Q6 PWM控制，电流检测与峰值电流斜率补偿的示意图。 'CK/CH'系列支持可配置电流斜率补偿（不需要外部HW配置）。使用内置PDM+ DAC模块做电流斜率补偿。
透过图（二）Microchip Digital Power PKPSFB converter (Peak Current Controlled Phase Shift Full Bridge) 开发板做验证说明。此开发板利用dsPIC33CK MP系列实现PKPSFB 750W转换器，二次侧具有同步整流功能，并且支援过/欠电压(OVP/UVP) 、过电流(OCP) 、过温保护(OTP)与短路保护控制等。
在设计过程中我们利用Microchip MPLABR MindiTM类比模拟器作验证。来达成理论与实作是吻合的，并可减少开发时间与除错。以下我们来说明模拟与实作波形：
图（三）利用Microchip MPLAP Mindi模拟PKPSFB 750W的输出电压，开关Vgs波形与输入电流波形。
图（四）为实际测试的PKPSFB 750W的输出电压，开关Vgs、Vds波形与输入电流波形。我们可看出与模拟是吻合的达成理论与实作为基础。
图（五）由波形可看出开关达成零电压切换(ZVS)，有效的减小开关切换损，不管在轻载或是重载都可达成ZVS，并且提高系统的转换效率。
图（六）负载动态从负载的25% (15.625A) 到75% (46.875A)，反之亦然。
表（一）为系统效率，不同的DC电压由380V~400V输入，负载由10%~100%所量测的效率。由表可看出在系统效率负载由轻载至重载都高于90%，且最高效率在50%负载效率高达97.58%。
本文所探讨PKPSFB型转换器，利用理论实作与模拟软体分析，得到最佳化转换器效率，藉由系统在轻载具由零电压切换(ZVS) ，如表（一）可得到最高效率可高达97.58%。
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作者 郑世仁 Microchip应用工程师
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