電子技術(shù)的快速發(fā)展隨著六級能效的實施及快速充電技術(shù)的普及,同步整流在反激變換器中得到了電源工程師們的廣泛應(yīng)用，同步整流( SR )是采用通態(tài)電阻極低的功率MOSFET取代整流二極管以降低損耗的一項新技術(shù)。它能提升轉(zhuǎn)換效率,并可利用其二次側(cè)的優(yōu)勢電源指標,符合開關(guān)電源小型化、高能效、智能化的發(fā)展趨勢。
從拓撲架構(gòu)角度,同步整流可分為High side和Low side兩大類, High side由于SR驅(qū)動電流大, SR參考地與輸出地分開, EMC較好;具有高壓自供電影響輕載轉(zhuǎn)換效率;難以監(jiān)控輸出電壓等特點, Low side : SR參考GND與輸出共地, EMC稍差;輸出電壓直接供電,轉(zhuǎn)換效率高;監(jiān)控輸出電壓,易電源指標等特點。
從控制策略角度,同步整流可分為DCM模式和CCM模式，而CCM模式又以預(yù)測關(guān)斷和快速關(guān)斷為主DCM模式算法簡單可靠,外圍精簡,缺點:控制算法與MOSFET通態(tài)電阻相關(guān); SR須與原邊芯片配合,僅能工作在不連續(xù)導(dǎo)電模式。
CCM模式-預(yù)測關(guān)斷控制算法與MOSFET通態(tài)電阻無關(guān),應(yīng)用靈活; SR深度導(dǎo)通，轉(zhuǎn)換效率高 ,缺點:需采用電阻及積分電容提取相關(guān)信息,外圍復(fù)雜、誤差大;伏秒不平衡工況下(模式切換)有技術(shù)風險。
CCM模式-快速關(guān)斷算法簡單可靠,外圍精簡,缺點:控制算法與MOSFET通態(tài)電阻相關(guān); SR在t1~t2區(qū)間非深度導(dǎo)通,轉(zhuǎn)換效率有 所降低。
1、由于振鈴可能會產(chǎn)生負電壓,如何避免振鈴誤開通造成直通炸機?
2、關(guān)斷閥值是固定不變的嗎?如何自適應(yīng)負載量和Rds(on)的溫度特性?
3、SR如何做好配角,避免損壞?
4、SR關(guān)斷點會引起反射電壓突變,如何避免影響PSR采樣?
5、由于二極管整流與SR整流的溫度特性完全相反,如何電壓調(diào)整率?
面對這樣的問題銀聯(lián)寶科技的芯片5V2.4A充電器方案同步整流芯片U7711是一個次級側(cè)同步整流器系列，通過與導(dǎo)通態(tài)電阻功率MOSFET結(jié)合使用來代替肖特基二極管，用于高.效反激式轉(zhuǎn)換器。它在DCM和準諧振拓撲中支持高端和低端。U7711內(nèi)置了用于VDD電容器的HV電源，可以VDD電源的輔助繞組，從而節(jié)省了成本。集成了欠壓鎖定（UVLO），VDD鉗位保護。