提高電源轉(zhuǎn)換效率和功率密度一直是電源行業(yè)的首要目標(biāo)，在過去十年中，更因功率器件、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方案的發(fā)展而取得長足的進(jìn)步。超結(jié)MOSFET、SiC二極管以及最新GaN FET的發(fā)展，確保了更高頻率下的更高開關(guān)效率；同時，高級拓?fù)浼捌湎鄳?yīng)控制方案的實(shí)現(xiàn)也在高速發(fā)展。因此，平衡導(dǎo)通損耗與開關(guān)損耗以實(shí)現(xiàn)最佳工作點(diǎn)，現(xiàn)在已完全可以實(shí)現(xiàn)。

但是，用于AC線電壓整流的前端二極管電橋仍然是個大問題，它阻礙了效率和功率密度的提升。高壓整流二極管的正向壓降通常約為1V。這意味著主電流路徑中的兩個二極管可能導(dǎo)致超過1％的效率損耗，尤其在低壓輸入的時候。

舉例來說，當(dāng)前最流行的效率規(guī)范之一為80 Plus規(guī)范。最高級別80 Plus鈦金牌在230VAC時要求達(dá)到96％的峰值效率，在115VAC時要求達(dá)到94％的峰值效率。當(dāng)次級DC / DC效率高達(dá)98％時，電橋?qū)⒑苋菀滓蚱涓邆鲗?dǎo)損耗而消耗PFC級的大部分效率。此外，二極管電橋還可能成為電源中最熱的部位，這不僅限制了功率密度，還給散熱設(shè)計(jì)造成了一定的困擾。

于是，越來越多人把注意力集中在如何解決這組整流橋的問題上來。解決這個問題的方向還是非常明確的，最受歡迎的兩種方案分別為雙升壓無橋PFC和圖騰柱PFC，如圖1所示。在這兩種方案中，主電流路徑中的整流二極管數(shù)量都從2個減少到1個，從而降低了整流管上的導(dǎo)通損耗。

目前，已經(jīng)有研究和參考設(shè)計(jì)展現(xiàn)出令人鼓舞的結(jié)果，但還尚未被消費(fèi)類市場大批量采用和量產(chǎn)。因?yàn)橐_發(fā)出尖端的IC解決方案，實(shí)現(xiàn)有競爭力的BOM成本以及經(jīng)過驗(yàn)證的強(qiáng)健性和可靠性，還有很長的路要走。雙升壓無橋PFC需要一個額外的大功率電感來抑制共模噪聲，這對成本和產(chǎn)品尺寸都是不利因素。而圖騰柱PFC通常都需要高成本的組件，例如上管驅(qū)動器和隔離式電流采樣，并且大都需要采用DSP，或者在常規(guī)PFC控制器IC上采用大量分立組件。

實(shí)際上，我們無需等待采用無橋拓?fù)涞男滦涂刂破鱅C發(fā)展成熟，通過另一種簡單快捷的替代方案，可以立即降低電橋上的功率損耗。這種方案的基本思想是用同步整流MOSFET代替兩個下管整流二極管，而其它的電源設(shè)計(jì)部分（包括所有功率級和控制器IC）均保持不變。圖2的示例中采用MPS的MP6925A對這一概念進(jìn)行了說明。MP6925A是一款僅需很少外部組件的雙通道同步整流驅(qū)動器。

MP6925A通常用于LLC轉(zhuǎn)換器。它根據(jù)對漏源電壓（VDS）的檢測主動驅(qū)動兩個MOSFET。在設(shè)置系統(tǒng)以替換交流電橋中的下管二極管時，可采用兩個高壓JFET(QJ1?和 QJ2)在VDS檢測期間鉗位高壓。當(dāng)電流流經(jīng)MOSFET體二極管之一時，VDS上的負(fù)閾值被觸發(fā)，驅(qū)動器導(dǎo)通相應(yīng)的MOSFET。在MOSFET導(dǎo)通期間，驅(qū)動器會調(diào)節(jié)相應(yīng)的柵極電壓，將VDS保持在一定水平之下，直到電流過低而無法觸發(fā)VDS關(guān)斷閾值為止。圖3顯示了其典型工作波形。

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