如何以SRK1001設計反激式轉換器?二次側同步整流開發板EVLSRK1001詳細介紹

EVLSRK1001 DEMO 板功能說明:

SRK1001控制器設計用於二次側同步整流反激轉換器中的(SR),適合在QR和CCM/DCM混合固定頻率電路中運行。它提供了能夠驅動N溝道功率MOSFET的高電流柵極驅動輸出,該IC的控制方案是,一旦電流開始流過其體二極體,SR MOSFET就被打開,然後當電流接近零時被關斷。具有最小延遲的快速導通和創新的自我調整關斷邏輯可最大限度地延長SR MOSFET的導通時間,並消除電路中的寄生電感的影響。另外當器件檢測到主控制器高載模式操作時,或者當用戶將DIS引腳上拉時,或者當SR MOSFET的導通電流降至程式設計的最小TON以下時,器件便進入低功耗模式,這在輕載時提高了轉換器效率。當轉換器重新開機開關或DIS引腳再次變為低電平,並且IC檢測到整流器中的電流導通已比最小TON程式設計值增加20%之後,IC退出低功耗模式並恢復開關操作。

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關鍵特性:

  • SO8包裝
  • 針對反激優化的次級側同步整流控制器轉換器
  • 適用於QR和CCM / DCM混合固定頻率操作
  • 寬電壓的VCC工作電壓範圍7至32 V
  • CC穩壓器低至2V輸出支援
  • 低功耗模式下的靜態電流非常低(170 µA)
  • 用於SR MOSFET漏源電壓(185 V AMR)的高壓檢測輸入
  • 工作頻率高達300 kHz
  • N-MOSFET的大電流柵極驅動輸出
  • 快速開啟,延遲時間最短,自我調整關閉邏輯
  • 可程式設計的最小TON和TOFF通過DIS引腳通過一次側高載模式檢測進入低功耗模式

SRK1001的主要工作特点說明:

SRK1001 SR控制器實現了一種控制方案,該方案專用於反激式轉換器中的次級側同步整流,適用於QR和CCM / DCM混合模式下的操作。它提供了大電流柵極驅動輸出,能夠直接驅動N溝道功率MOSFET。

該IC感應到流過體二極體的電流後,便會立即打開SR MOSFET:一旦在DVS信號的下降沿觸發,並下降至低於週期比較器閾值VTH_A,SRK1001將在很短的延遲後開啟SR MOSFET TD_On。然後,控制器在電流接近零時關斷SR MOSFET。有兩種共存的關斷機制(第一個觸發):第一個基於自我調整演算法,第二個基於內部計時器。

自我調整關斷由一個ZCD_OFF比較器組成,在該比較器中,DVS信號與一個自我調整閾值進行比較,使得在穩態下,關斷後SR MOSFET體二極體的測得的剩餘導通時間達到目​​標值Tdiode_off。

在穩態下,內部時鐘在固定頻率CCM的情況下,根據前一個開關週期的持續時間,相對於DVS信號的第一個上升沿(在VTH_A閾值以上),以固定的Tant_timer預期時間關閉SR MOSFET。如果是QR操作,則為先前的退磁時間。

當VCC引腳電壓超過開啟閾值VCC_On時,SRK1001控制器開始工作;然後當VCC電壓降至關斷閾值VCC_Off以下時,它停止工作。

為了即使在低VCC電源電壓下也能確保SR切換,例如在CC調節下運行的充電器的情況下,該器件配有VAUX引腳。當VCC引腳電壓降至閾值VCC_SO_On(> VCC_Off)以下時,內部開關打開。這樣就可以對VCC引腳上的電容器進行充電,通過VAUX引腳汲取的電流將其連接至VCC_On開啟閾值,該電流可以例如連接至整流SR MOSFET漏極電壓或反激變壓器的另一個輔助電壓。

為了在各種應用中獲得最大的靈活性,並克服在開啟和關閉事件後可能出現的雜訊和振鈴問題,SRK1001允許用戶通過兩次程式設計來設置開啟後和關閉後的消隱時間。電阻分別從TON引腳接地和TOFF引腳接地。

當器件檢測到主控制器高載模式操作或SR MOSFET導通電壓降至程式設計的最小TON以下時,器件便進入低功耗模式。在同步整流不再有用的輕載情況下,這提高了轉換器效率。轉換器重新開機開關或IC檢測到整流器中的電流導通已比最小TON程式設計值增加了20%之後,IC退出低功耗模式並恢復正常開關操作。




圖1中的EVLSRK1001演示板設計用於評估在變壓器次級側具有同步整流(SR)的反激式轉換器中SRK1001控制器



圖2中所示的電路板電氣原理圖是圖1中的通用評估板




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