本文用于分析電源模塊預偏置功能（prebias）。

一、目的

預偏置軟啟動：能夠在上電過程中防止輸出電容放電導致開關管Voltage Stress 過大而損壞開關管。

負載帶壓啟動時，同步整流加pre-bias可防止啟機時候拉底負載端電壓產生倒灌電流或者輸出電容能量回灌而損壞開關器件。

二、原理

Pre-Bias也叫預偏置，是指在模塊開機上電之前輸出電容有一定的偏置電壓。 這一電壓產生的原因可能可能有：

并聯系統的其他模塊工作帶電；

單節點多電源并聯的系統；

蓄電池作為負載；

單電源頻繁開關機，導致輸出電容殘留的未泄放的電壓；

并聯供電系統，由于多個電源模塊給同一個負載供電，可能一個電源模塊正常穩定輸出，另外一個模塊開機啟動。 啟動模塊開機之前，輸出電容上就有預偏置電壓。 同理，蓄電池負載和頻繁開關機的模塊也可以讓輸出電容在開機前就有初始電壓。

同步整流Buck在啟動過程中，由于上下管的驅動信號互補，

如果啟動過程是從小到大逐漸增加占空比，上管占空比較小，下管有很大的導通時間，輸出電容的電荷可以經過電感以及下管形成放電回路，產生倒灌電流，使得輸出電壓在啟動過程中跌落。

該倒灌電流給下管開關管的結電容充電，可能導致下管開關管的Voltage Stress超標而損壞開關管。

此外啟動時間過長導致輸出濾波電感與輸出電容，開關管的分布電容Coss發現諧振，產生振蕩。

非同步整流Buck在啟動過程中，由于下管是二極管，

當上管開關管關斷的時候，理論上下管二極管的結電容應該放電，但是輸出電容電荷給結電容充電，可能會導致結電容兩端電壓過高而損壞二極管，

下管二極管結電容充電結束后，二極管阻斷了輸出電容放電回路，沒有電壓跌落問題。

三、實現方式

偏置啟動功能的有不同的實現方式，但是最終目的就是在啟動過程中防止輸出電容放電。

1、采用非同步整流電路，有一定損壞的風險。

2、采用同步整流電路，控制上當輸出電壓高于bias 電壓時再慢慢打開同步整理管的驅動。

3、采用同步整流電路，控制上通過采樣輸入輸出電壓，根據拓撲計算啟動初始占空比，使啟動模塊的增益與輸出電容的預偏置電壓接近，最好效果是相同。

四、應用場合

1、給電池負載供電的場合；

2、多個電源模塊輸出并聯的系統；

3、頻繁開關機的電源；