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隔離開關電源同步整流器數字控制與驅動技術

作者: 時間:2011-02-17 來源:網絡 收藏

23變化條件

231開關頻率發(fā)生變化

當開關頻率(fs)發(fā)生變化時,對于輸出OUT2而言,可能存在三種情況:

1)TS1>TS2當第2個開關周期TS2小于先前周期TS1時,OUT2的截止發(fā)生延遲,相對于時鐘輸入沒有超前,而是隨時鐘輸入的前沿強迫關斷。圖4示出了該條件下的相關波形。

2)TS1

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元器件應用


圖5在TS1TS2時OUT2及相關波形


關波形如圖5所示。在此情況下,OUT2發(fā)生提前關斷。MOSFET體二極管的導通時間恰為一個周期,效率損失非常小。

3)TS1232占空比發(fā)生變化

對于輸出OUT1,當接通時間tON發(fā)生變化時,可能會出現兩種不同的情況:

1)tON1>tON2當第1個開關周期的接通時間tON1大于第2個開關周期的接通時間tON2時,時鐘輸入、內部時鐘和輸出OUT1波形定時圖如圖7所示。在此情況下,OUT1的關斷被延時,相對于時鐘輸入沒有提前,總是在時鐘輸入的下降沿上即時截止。

2)tON1上述的方法通過對前一個周期的測量來確定下一個周期的動作,履行逐周控制。預期關斷同步整流器MOSFET的內部時鐘脈沖總數是X1或X2。內部振蕩器頻率(fi)越高,預期時間精度也就越高。

3STSRx系列智能驅動器ICs

STSRx系列IC是ST公司為驅動隔離SMPS中的同步整流器而專門設計的器件。該系列ICs的時鐘信號從隔離變壓器的次級輸出獲取,為驅動用作SR的1只或2只MOSFETs,輸出適當的控制信號。

31STSR2

STSR2用作驅動單端正向拓撲中的兩個同步整流器。該IC包含前面所敘述的控制系統(tǒng),內置兩個大電流N溝道MOSFET驅動器和一個時鐘緩沖器等單元電路。STSR2的引腳名稱及其應用電路如圖9所示。

STSR2的引腳功能如下:

VCC電源電壓,范圍為4.5~5.5V;

PWRGND和SGLGND分別為功率信號和控制邏輯信號的參考端;

CLOCK同步信號輸入;

OUTGATE1/22個大電流互補輸出。由于IC自身產生死區(qū)時間,在兩個開通時間之間不存在任何交迭;

SETANT2為OUTGATE2設定預期截止時間(有4種不同的期望時間可供選擇);


圖7在tON1>tON2下的OUT1及相關波形


圖8在tON1tON2下的OUT1及相關波形



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