隨著能源價格的上漲和各項“環?！庇媱澋某晒﹂_展，私營公司和政府監管部門對電源制造商的要求逐漸提高。歐盟委員會（歐盟（EU）的執行機構）和美國環境保護署（EPA）對服務器電源的要求進一步升級，現已涵蓋各種負載級別的效率以及待機功耗。服務器集群運營商也對電源制造商提出了類似要求。

　　由于法規如此嚴格，并且還有許多法規即將出臺，電源制造商正逐漸轉向數字控制。在全數字解決方案中，完全可編程的數字信號控制器（Digital Signal Controller，DSC）可直接生成用于控制功率電路級的PWM 信號。同時，控制器還能處理系統管理任務，例如數據記錄、通信和故障報告。這樣，電源設計人員可以在DSC 中編寫高級控制方法，而在模擬設計中，這即便可以實現也是極為困難的。設計人員可利用此功能靈活地實現最終客戶所需的數據記錄和通信標準。

　　相移全橋（Phase-Shifted Full-Bridge，PSFB）拓撲是一種有潛力滿足未來電源效率需求的直流-直流轉換器。DSC 的靈活性使得不穩定的PSFB 拓撲更易于管理，并可實現進一步提高PSFB 效率的先進技術。

　　移相全橋拓撲的必然性

　　下面我們將討論高頻工作所必需的簡單全橋拓撲，然后討論效率提高策略。

　　全橋轉換器

　　如圖1 所示，全橋轉換器使用四個開關（Q1、Q2、Q3 和Q4）進行配置。對角開關Q1、Q4 和Q2、Q3 同時導通時，將在變壓器的初級繞組上提供完整的輸入電壓（VIN）。在轉換器每半個周期中，對角開關Q1 和Q4 或Q2 和Q3 導通，并且變壓器的極性會在每半個周期中反轉。在全橋轉換器中，給定功率下的開關電流和初級電流與半橋轉換器相比將減半。這種電流減少使得全橋轉換器適用于高功率等級。但是，對角的開關采用硬開關，當其導通和關斷時會導致較高的開關損耗。

　　過去，由于合適的控制器尚未出現，電源工程師不得不使用效率較低的硬開關電源轉換方法。這些方法的損耗隨頻率的增加而增加，因而限制了工作頻率，進而限制了電源高效供電的能力。

　　圖1：全橋轉換器

　　軟開關全橋（PSFB）拓撲

　　利用現有DSC，設計人員現在可考慮使用更高的工作頻率來減少電源中磁性元件和濾波電容的數量。頻率的升高會導致硬開關電源轉換器（例如傳統全橋轉換器）中產生更高的開關損耗。一種較好的替代方案是選擇相對復雜的軟開關方法來減少開關損耗并提供較高的功率密度。

　　PSFB 轉換器是一種軟開關拓撲，使用寄生電容（例如MOSFET 和IGBT 等開關器件的輸出電容）和變壓器的漏電感來實現諧振轉換。這種諧振轉換可以使開關器件在接通時兩端電壓為零，從而消除其接通時的開關損耗。

　　PSFB 轉換器已廣泛用于轉換器的功率密度和頻率至關重要的電信和服務器應用中。PSFB 轉換器的常規工作在許多文章中都有介紹，我們將在此基礎上展示DSC 如何進一步提高性能。

　　圖2：相移全橋轉換器