《電子技術(shù)應(yīng)用》
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副邊同步整流

2021-01-25
作者:Frederik Dostal
來源:ADI

問:如何提高隔離式電源的效率,?

答:

在大多數(shù)降壓調(diào)節(jié)器的典型應(yīng)用中,,使用有源開關(guān)而非肖特基二極管是標(biāo)準(zhǔn)做法。這樣能大大提高轉(zhuǎn)換效率,,尤其是產(chǎn)生低輸出電壓時(shí)。在需要電流隔離的應(yīng)用中,,也可使用同步整流來提高轉(zhuǎn)換效率,。圖1所示為副邊同步整流的正激轉(zhuǎn)換器。

 

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圖1.正激轉(zhuǎn)換器的自驅(qū)動(dòng)同步整流,。

驅(qū)動(dòng)開關(guān)進(jìn)行同步整流可以通過不同方式實(shí)現(xiàn),。一種簡單方法涉及到跨越變壓器副邊繞組來驅(qū)動(dòng)。如圖1所示,。本例中,,輸入電壓范圍可能不是非常寬。使用最小輸入電壓時(shí),,SR1和SR2的柵極需要有足夠的電壓,,以便開關(guān)能夠可靠地導(dǎo)通。為確保MOSFET SR1和MOSFET SR2的柵極電壓不超過其最大額定電壓,,最大輸入電壓不能過高,。

在所有帶同步整流的電源中,電路中可能會(huì)產(chǎn)生負(fù)電流,。例如,,若電路輸出端電容在電路通電之前便已預(yù)充電,則電流可能會(huì)從輸出側(cè)流向輸入側(cè),。負(fù)電流可能會(huì)提高M(jìn)OSFET SR1和MOSFET SR2的電壓,,致使其受損。務(wù)必小心保護(hù)開關(guān),,避免受此類事件影響,。

 

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圖2.帶專用驅(qū)動(dòng)器IC的正激轉(zhuǎn)換器的同步整流 

圖2顯示一種利用LTC3900實(shí)現(xiàn)同步整流的方法。此控制器驅(qū)動(dòng)正激拓?fù)渲械耐秸鏖_關(guān)SR1和SR2,。

這種設(shè)想很有效,。但是,LTC3900需要防止負(fù)電流流過外部開關(guān),。首先,,器件需要快速檢測負(fù)電流;然后,SR1和SR2開關(guān)需要迅速斷開,。為防止在啟動(dòng)期間或可能的突發(fā)模式中發(fā)生電路受損,,這樣的做法很有必要。

 

圖片4.png

圖3.通過與ADP1074完全集成實(shí)現(xiàn)正激拓?fù)涞耐秸?span style="text-indent: 2em;"> 

圖3顯示了一種采用新型ADP1074的非常優(yōu)雅的電路設(shè)計(jì),。輸出電壓信息通過反饋引腳檢測,。為防范某些情況下(例如輸出電壓已預(yù)充電時(shí))負(fù)電流流過SR1和SR2開關(guān)的風(fēng)險(xiǎn),同步整流未激活,。兩個(gè)開關(guān)的體二極管執(zhí)行整流,。這樣便可防止開關(guān)受損。利用ADP1074內(nèi)置的iCoupler?技術(shù),,可實(shí)現(xiàn)無負(fù)電流流動(dòng)的安全操作,。

作者簡介:

Frederik Dostal 就讀于德國愛爾蘭根大學(xué)微電子學(xué)專業(yè)。他于2001年加入電源管理業(yè)務(wù)部門,,曾擔(dān)任各種應(yīng)用工程師職位,,并在亞利桑那州鳳凰城工作了4年,負(fù)責(zé)開關(guān)模式電源,。他于2009年加入ADI公司,,擔(dān)任歐洲分公司的電源管理技術(shù)專家。


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