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同步整流

开关稳压器连载(5):改善同步整流式的轻负载时效率的功能

cathy 提交于

前项已经说明,同步式在轻负载时效率会因反向电流而降低。相信大家都希望难得效率高的同步式在轻负载时也能有高效率。尤其是最近,降低待机功耗已成为一大趋势。最轻负载时也即供电中电路处于关断状态的时。如果电源也能关断的话再好不过,只是必须持续给予微小功率,而此时效率低也是一大问题。

<strong>不连续模式的增加</strong>

同步整流式轻负载时效率改善的方法之一为轻负载时增加以不连续模式工作的功能。想法非常简单,也就是检测出电感电流下降至零附近后将下侧晶体管设为OFF使其不发生逆流(图43)。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2019-04/博客/100042333-66769-t1.gif&quot; alt=“图43” width="600"></center><center><i>图43</i></center>

开关稳压器连载(4):同步整流型和异步整流型的区别

cathy 提交于

DC/DC转换器的非绝缘型降压开关稳压器有前项所说明的异步整流(二极管)式和同步整流式。异步整流式是较早被使用的方式,就开关稳压器而言电路简单但效率却超过80%左右。其后,笔记本电脑等电池驱动且需要较大功率的应用开始要求更高效率,于是可获得高效率的同步整流式开关稳压器用IC被陆续开发,控制或电路极为复杂的同步整流式变得容易设计,逐渐成为主流。同步整流式最大可以获得近95%的效率。

图39和40是两种方式的电路概述和工作。

同步整流可改善反激式电源的交叉调整率

cathy /

当选择一个可从单电源产生多输出的系统拓扑时,<a href="http://www.ti.com.cn/zh-cn/power-management/offline-isolated-dcdc-contr…; target="_blank">反激式电源</a>是一个明智的选择。由于每个变压器绕组上的电压与该绕组中的匝数成比例,因此可以通过匝数来轻松设置每个输出电压。在理想情况下,如果调节其中一个输出电压,则所有其他输出将按照匝数进行缩放,并保持稳定。

然而,在现实情况中,寄生元件会共同降低未调节输出的负载调整。在本电源小贴士中,我将进一步探讨寄生电感的影响,以及如何使用同步整流代替二极管来大幅提高反激式电源的交叉调整率。

下一代同步整流控制技术增强电源运行参数

cathy /

作者:Richard Chang

在当今的高性能的电源系统设计中,确保可靠性至关重要,因此高效的功能必须可以处理潜在的问题。同步整流电流反向就是这样一个问题。这发生在电容电流(寄生效应引起的)导致MOSFET在轻负载的情况下被过早激活时– 然后反向电流从输出电容流回同步整流器。这不仅导致系统能效受到严重影响,还可能会导致运行故障。

为了防止这种情况的发生,必须在系统处于轻载条件时采取措施增加延迟。自适应死区时间控制机制可以弥补寄生电感的存在,从而减轻体二极管导通的不良影响。通过这种方法,可以调整同步整流器关断点,以保持一个恒定的死区时间,而不受当时输出负载的影响。从而持续保持高能效和对相应的热管理规定更少的要求(由于散热的减少)。

得益于专有的自适应死区时间控制算法,安森美半导体的FAN6248双MOSFET驱动器控制器IC,能够充分解决上述挑战。同时,它可以帮助工程师最大化电源能效,并使系统尽可能紧凑、简单和具性价比。

【设计秘笈】安森美半导体的高频准谐振反激式参考设计实现超高功率密度紧凑适配器

editor Chen /

为提供更佳的用户体验,笔记本电脑及其适配器不断向小型化、高功率密度化方向发展,便于消费者外出时携带更方便,同时,还需具备高平均能效和极低待机功耗,以符合日趋严格的各种能效法规。如于2016年1月1日生效的欧盟CoC V5 Tier 2 规定,输出功率为45 W和65 W的AC-DC适配器平均能效需分别达到87.7%和89%,待机功耗分别低于75 mW和150 mW,并且还要求10%负载条件时的能效需分别达到77.7%和77.5%。电源设计工程师面临体积、能效和成本等多方面的设计挑战。<!--break-->