钜大LARGE | 点击量:963次 | 2020年03月30日
提高隔离式电源的效率的方法
在大多数降压调节器的典型应用中,使用有源开关而非肖特基二极管是标准做法。这样能大大提高转换效率,尤其是产生低输出电压时。在需要电流隔离的应用中,也可使用同步整流来提高转换效率。图1所示为副边同步整流的正激转换器。
如何提高隔离式电源的效率?
在大多数降压调节器的典型应用中,使用有源开关而非肖特基二极管是标准做法。这样能大大提高转换效率,尤其是产生低输出电压时。在需要电流隔离的应用中,也可使用同步整流来提高转换效率。图1所示为副边同步整流的正激转换器。图1.正激转换器的自驱动同步整流
驱动开关进行同步整流可以通过不同方式实现
一
一种简单的方法,涉及到跨越变压器副边绕组来驱动。如图1所示。本例中,输入电压范围可能不是非常宽。使用最小输入电压时,SR1和SR2的栅极需要有足够的电压,以便开关能够可靠地导通。为确保MOSFETSR1和MOSFETSR2的栅极电压不超过其最大额定电压,最大输入电压不能过高。
在所有带同步整流的电源中,电路中可能会产生负电流。例如,若电路输出端电容在电路通电之前便已预充电,则电流可能会从输出侧流向输入侧。负电流可能会提高MOSFETSR1和MOSFETSR2的电压,致使其受损。务必小心保护开关,避免受此类事件影响。
二
图2显示一种利用LT3900实现同步整流的方法。此控制器驱动正激拓扑中的同步整流开关SR1和SR2。
图2.带专用驱动器IC的正激转换器的同步整流。
这种设想很有效。但是,LTC3900需要防止负电流流过外部开关。首先,器件需要快速检测负电流;然后,SR1和SR2开关需要迅速断开。为防止在启动期间或可能的突发模式中发生电路受损,这样的做法很有必要。
三
图3显示了一种采用新型ADP1074的非常优雅的电路设计。输出电压信息通过反馈引脚检测。为防范某些情况下(例如输出电压已预充电时)负电流流过SR1和SR2开关的风险,同步整流未激活。两个开关的体二极管执行整流。这样便可防止开关受损。利用ADP1074内置的iCoupler技术,可实现无负电流流动的安全操作。
图3.通过与ADP1074完全集成实现正激拓扑的同步整流。
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ADP1074
电流模式控制器,实现有源钳位正激式拓扑
集成5kV(宽体SOIC封装)或3.0kV(LGA封装)电介质额定绝缘电压,采用ADI公司的iCoupler专利技术
宽电源电压范围
原边VIN:高达60V
副边VDD2:高达36V
用于电源开关和有源钳位复位开关的集成1A原边MOSFET驱动器
用于同步整流的集成1A副边MOSFET驱动器
集成误差放大器和1%精密基准电压
可编程斜率补偿
可编程频率范围:50kHz至600kHz(典型值)
频率同步
可编程最大占空比限值
可编程软启动
从预充电负载开始平稳启动
可编程死区
使用MODE引脚的省电轻负载模式
短路、输出过压和过温保护等保护功能
逐周期输入过流保护
具有迟滞特性的精密使能UVLO
用于系统标记的PGOOD引脚
副边跟踪功能
远程(副边)关断/复位功能
安全和法规认证(申请中)
DINVVDEV0884-10(VDEV0884-10):2006-12
VIORM=849V峰值
VIORM=560V峰值(适用于LGA封装)
1分钟5000Vrms,符合UL1577标准
UL认证:
CSA元件验收通知5A
VDE合格证书
CQC认证符合GB4943.1-2011
提供24引脚SOIC_W和24引脚LGA封装
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