次級同步整流及輸出均流的集成控制器

1）當＋5V變換器的多個輸出端并聯(lián)時，每個＋5V變換器的電流共享引腳(Ishare)也要接在一起。這使每個＋5V變換器的控制芯片(SC4910)得到相同的I_SHARE電壓。

2）因為每個變換器都采用電流模式控制，當每個＋5V變換器的V_ea相同時，它們的次級輸出電感會有相同的峰值電流，所以V_ea值代表每個＋5V變換器上輸出電感的峰值電流。

3）如果某一個＋5V變換器(變換器1)的電流大于另一個＋5V變換器(變換器2)的電流，變換器1的V_ea將會大于變換器2的V_ea。此時變換器1的V_ss就會下降，從而降低它的V_ea直到它等于變換器2的V_ea。

4）如果變換器1失效，變換器2的引腳Ishare電壓將會重新調(diào)整到一個新的電壓以啟動其正常工作并且和其它運行的變換器分配電流。

5）由于主開關峰值電流用于電流模式控制和均流控制，所以不需要用檢測電阻檢測次級電感平均電流。

6）由于這樣的均流電路主要利用每個變換器

表4用于分析所選擇的功率器件次級輸出電感上的峰值電流來控制電感上的平均電流(即變換器輸出電流),每個變換器輸出電感值之間的誤差會造成輸出電流的誤差。實驗結(jié)果顯示重載時均流誤差為3％～7％。

表4 用于分析所選擇的功率器件

4 定量損耗分析

首先，對傳統(tǒng)二極管整流cPCI電源(Non Syn)和同步整流cPCI電源(Syn.)作定量損耗分析。表4列出了二者所選擇的一些功率器件。

圖7，圖8，圖9所示為二者同為200W3U電源時的功率損耗對比圖。＋5V和＋3.3V變換器都設計為典型40A最大負載，而＋12V變換器設計為典型7A最大負載。－12V輸出有很低的電流，這里不做分析。

圖7 5V，40A變換器功率損耗對比圖

圖8 3.3V，40A變換器功率損耗對比圖

圖9 12V，7A變換器功率損耗對比圖

從圖7至圖9可以看出，同步整流變換器的功率損耗比傳統(tǒng)二極管整流變換器要低很多。

圖10是200W和400W二種電源的功耗和效率的對比圖?？梢钥闯觯?00W的同步整流cPCI電源的功率損耗近似等于200W傳統(tǒng)二極管整流cPCI電源的功率損耗。因此，同樣是3U的機架，同步整流電源的輸出功率是傳統(tǒng)二極管整流電源輸出功率的兩倍。

(a) 損耗

(b) 效率

圖10 200W和400W cPCI電源功耗和效率對比圖

5 結(jié)語

同步整流cPCI電源能夠在很大程度上降低功耗和提高效率。在相同的機架內(nèi)，同步整流cPCI電源的功率是傳統(tǒng)非同步cPCI電源功率的2倍。SC4910能比較容易地實現(xiàn)同步整流，并且其均流功能滿足cPCI電源要求。