反激變換器、充電器都偏愛(ài)的同步整流芯片U7710
同步整流芯片U7710是一款用于替代 Flyback 副邊肖特基二極管的高性能同步整流開(kāi)關(guān),內(nèi)置超低導(dǎo)通阻抗功率MOSFET以提升系統(tǒng)效率。
■7.1V 穩(wěn)壓器
在原邊MOSFET導(dǎo)通期間,同步整流芯片U7710內(nèi)部 7.1V 穩(wěn)壓器將從其Drain管腳抽取電流向VDD供電,以使VDD電壓恒定在7.1V 左右?;诟哳l解耦和供電考慮,推薦選取容量為1uF的陶瓷電容作為VDD電容。
■系統(tǒng)啟動(dòng)
系統(tǒng)開(kāi)機(jī)以后,同步整流芯片U7710內(nèi)部高壓 LDO從Drain管腳抽取電流向VDD電容供電。當(dāng)VDD電壓低于欠壓保護(hù)閾值后(3.1V 典型值),芯片進(jìn)入睡眠模式,同時(shí)內(nèi)部同步整流MOSFET進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài),副邊繞組電流經(jīng)內(nèi)部同步整流MOSFET的體二極管實(shí)現(xiàn)續(xù)流。當(dāng)VDD電壓高于 VDD開(kāi)啟電壓后(4V 典型值),芯片開(kāi)始工作。芯片內(nèi)部同步整流MOSFET只在副邊續(xù)流期間才能開(kāi)通。系統(tǒng)開(kāi)機(jī)以后,芯片內(nèi)部高壓LDO從Drain管腳抽取電流向VDD電容供電。
當(dāng) VDD 電壓低于欠壓保護(hù)閾值后(3.1V 典型值),芯片進(jìn)入睡眠模式,同時(shí)內(nèi)部同步整流 MOSFET 進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài),副邊繞組電流經(jīng)內(nèi)部同步整流 MOSFET 的體二極管實(shí)現(xiàn)續(xù)流。當(dāng) VDD 電壓高于 VDD 開(kāi)啟電壓后(4V 典型值),芯片開(kāi)始工作。芯片內(nèi)部同步整流 MOSFET 只在副邊續(xù)流期間才能開(kāi)通。
■開(kāi)通階段
初始階段同步整流MOSFET處于關(guān)閉狀態(tài),副邊電流經(jīng)MOSFET體二極管實(shí)現(xiàn)續(xù)流,同時(shí)在體二極管兩端形成一負(fù)向Vds電壓(<-500mV)。該負(fù)向Vds電壓遠(yuǎn)小于同步整流芯片U7710內(nèi)部MOSFET開(kāi)啟檢測(cè)閾值,故經(jīng)過(guò)開(kāi)通延遲(Td_on,約 200ns)后內(nèi)部MOSFET開(kāi)通。
■關(guān)斷階段
在同步整流MOSFET導(dǎo)通期間,同步整流芯片U7710采樣MOSFET漏-源兩端電壓 (Vds)。當(dāng)Vds電壓高于MOSFET 關(guān)斷閾值,內(nèi)部MOSFET將在關(guān)斷延遲(Td_off,約 60ns)后被關(guān)斷。
■前沿消隱 (LEB)
在內(nèi)部同步整流MOSFET開(kāi)通瞬間,同步整流芯片U7710漏-源(Drain-Source) 之間會(huì)產(chǎn)生電壓尖峰。為避免此類(lèi)電壓尖峰干擾系統(tǒng)正常工作導(dǎo)致芯片誤動(dòng)作,芯片內(nèi)部集成有前沿消隱電路 (LEB)。在 LEB 時(shí)間(約 1us)內(nèi),關(guān)斷比較器被屏蔽,無(wú)法關(guān)斷內(nèi)部同步整流MOSFET,直至消隱時(shí)間結(jié)束。
同步整流芯片U7710支持“浮地”和“共地”同步整流兩種架構(gòu),也支持系統(tǒng)斷續(xù)工作模式(DCM) 和準(zhǔn)諧振工作模式 (QR)。集成有VDD欠壓保護(hù)功能和VDD電壓鉗位。U7710內(nèi)置VDD高壓供電模塊,無(wú)需VDD輔助繞組供電,減低了系統(tǒng)成本。
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