电源提示:在反激式电源中驱动同步整流器的最佳方式是什么?

作者:电工吧 日期:2022-06-06 19:43:27 人气: 栏目:

有多种技术可用于驱动反激拓扑中的同步整流器 (SR):使用栅极驱动变压器、让变压器自驱动 SR 或使用专用驱动器。由于击穿或反向恢复损耗,栅极驱动变压器和自驱动技术导致效率不太理想,但多年来,专门的 SR 驱动程序已经发展。使用实现伏秒平衡的驱动器来驱动 SR 将最大限度地减少击穿和反向恢复损耗并最大限度地提高效率。

同步整流的方式有以下几种:

自驱动。包括电压自驱动和电流自驱动。

外部驱动

使用SR驱动时要注意两个点:

整流和续流管的死区时间要足够长,否则两管同时导通会烧毁变压器和SR管。

死区时间不能太长,否则从体二极管走过,会增加损耗。

死区时间:同步整流管在应该导通时,没有栅极驱动电压只能流向体二极管,这个时间可以称为死区时间。

不同的拓扑,同步整流的驱动解决的问题不同,包括死区问题,换流问题。

同步整流多管并联运行时,注意每个管均流的问题。

通过伏秒平衡,驱动器在初级 FET 导通期间监控次级变压器绕组上的伏秒。当次级绕组电压因初级 FET 关闭而崩溃时,驱动器打开 SR 并在相反方向施加相同数量的伏秒。

这种驱动技术非常简单,只需要几个:一个用于检测变压器绕组电压的分压器、一个用于检测输出电压的分压器和一个用于编程消隐时间的器。图 1 显示了一个示例简化示意图。

变压器驱动技术通常强制连续导通操作。然而,伏秒平衡允许不连续运行,非常适合准谐振运行。因此,越来越多的 AC/DC 适配器设计人员正在采用这种技术。

电源提示:在反激式电源中驱动同步整流器的最佳方式是什么?

1:具有伏秒平衡的同步整流器驱动器提供了一种简单且非常有效的解决方案

如果我们一直在反激式设计中使用变压器驱动的 SR,那么下次考虑使用专门的 SR 驱动器,例如UCC24630 SR 控制器。

UCC24630 SR 控制器是一款高性能控制器和驱动器,面向用于二次侧同步整流的 N 沟道 MOSFET 电源器件。
控制器和 MOSFET 组合构成了一个近似理想的二极管整流器。 该解决方案不仅可直接降低整流器的功耗,同时凭借着效率的提高还能够降低一次侧的损耗。
UCC24630 采用伏秒平衡控制方法并且不与 MOSFET 的漏极直接相连, 因此在较宽的输出电压范围内都是反激电源的理想选择。 SR 驱动关断阈值与 MOSFET R_DS(on) 无关, 这样可优化最长导通时间。 另外, 器件和布线电感所导致的二次侧电流振铃也不会影响 SR 关断阈值。
UCC24630 控制器提供了可编程的错误触发滤波器、频率检测器(可在低功耗状态期间自动切换至待机模式) 和引脚故障保护。 UCC24630 兼容断续导通模式 (DCM)、 转换模式 (TM) 和 CCM 三种工作模式。
凭借较宽的 VDD 工作范围以及宽范围的可编程 VPC 电压和消隐时间, 该器件可应用于各类反激转换器设计。

● 特性:
■ 针对 5V 至 24V 反激系统进行优化的二次侧同步整流 (SR) 控制器
■ 工作频率高达 200kHz
■ 伏秒平衡 SR 导通时间控制
■ 最大限度降低了金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 器件和布线电感的影响
■ 兼容连续导通模式 (CCM)
■ 兼容一次侧同步整流 (PSR) 和二次侧同步整流 (SSR) 控制
■ 自动低功耗检测和 110?A 待机模式电流
■ 宽 VDD 范围: 3.6V 至 28V
■ 具有 13V 钳位电压的轨到轨栅极驱动器
■ 开路和短路引脚故障保护



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