鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2020年03月30日
提高隔離式電源的效率的方法
在大多數(shù)降壓調(diào)節(jié)器的典型應用中,使用有源開關而非肖特基二極管是標準做法。這樣能大大提高轉(zhuǎn)換效率,尤其是產(chǎn)生低輸出電壓時。在需要電流隔離的應用中,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。
如何提高隔離式電源的效率?
在大多數(shù)降壓調(diào)節(jié)器的典型應用中,使用有源開關而非肖特基二極管是標準做法。這樣能大大提高轉(zhuǎn)換效率,尤其是產(chǎn)生低輸出電壓時。在需要電流隔離的應用中,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。圖1.正激轉(zhuǎn)換器的自驅(qū)動同步整流
驅(qū)動開關進行同步整流可以通過不同方式實現(xiàn)
一
一種簡單的方法,涉及到跨越變壓器副邊繞組來驅(qū)動。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,SR1和SR2的柵極需要有足夠的電壓,以便開關能夠可靠地導通。為確保MOSFETSR1和MOSFETSR2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,電路中可能會產(chǎn)生負電流。例如,若電路輸出端電容在電路通電之前便已預充電,則電流可能會從輸出側(cè)流向輸入側(cè)。負電流可能會提高MOSFETSR1和MOSFETSR2的電壓,致使其受損。務必小心保護開關,避免受此類事件影響。
二
圖2顯示一種利用LT3900實現(xiàn)同步整流的方法。此控制器驅(qū)動正激拓撲中的同步整流開關SR1和SR2。
圖2.帶專用驅(qū)動器IC的正激轉(zhuǎn)換器的同步整流。
這種設想很有效。但是,LTC3900需要防止負電流流過外部開關。首先,器件需要快速檢測負電流;然后,SR1和SR2開關需要迅速斷開。為防止在啟動期間或可能的突發(fā)模式中發(fā)生電路受損,這樣的做法很有必要。
三
圖3顯示了一種采用新型ADP1074的非常優(yōu)雅的電路設計。輸出電壓信息通過反饋引腳檢測。為防范某些情況下(例如輸出電壓已預充電時)負電流流過SR1和SR2開關的風險,同步整流未激活。兩個開關的體二極管執(zhí)行整流。這樣便可防止開關受損。利用ADP1074內(nèi)置的iCoupler技術,可實現(xiàn)無負電流流動的安全操作。
圖3.通過與ADP1074完全集成實現(xiàn)正激拓撲的同步整流。
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ADP1074
電流模式控制器,實現(xiàn)有源鉗位正激式拓撲
集成5kV(寬體SOIC封裝)或3.0kV(LGA封裝)電介質(zhì)額定絕緣電壓,采用ADI公司的iCoupler專利技術
寬電源電壓范圍
原邊VIN:高達60V
副邊VDD2:高達36V
用于電源開關和有源鉗位復位開關的集成1A原邊MOSFET驅(qū)動器
用于同步整流的集成1A副邊MOSFET驅(qū)動器
集成誤差放大器和1%精密基準電壓
可編程斜率補償
可編程頻率范圍:50kHz至600kHz(典型值)
頻率同步
可編程最大占空比限值
可編程軟啟動
從預充電負載開始平穩(wěn)啟動
可編程死區(qū)
使用MODE引腳的省電輕負載模式
短路、輸出過壓和過溫保護等保護功能
逐周期輸入過流保護
具有遲滯特性的精密使能UVLO
用于系統(tǒng)標記的PGOOD引腳
副邊跟蹤功能
遠程(副邊)關斷/復位功能
安全和法規(guī)認證(申請中)
DINVVDEV0884-10(VDEV0884-10):2006-12
VIORM=849V峰值
VIORM=560V峰值(適用于LGA封裝)
1分鐘5000Vrms,符合UL1577標準
UL認證:
CSA元件驗收通知5A
VDE合格證書
CQC認證符合GB4943.1-2011
提供24引腳SOIC_W和24引腳LGA封裝
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