隔離開關(guān)電源同步整流器數(shù)字控制與驅(qū)動技術(shù)
圖6在TS1tON2下的OUT2及相關(guān)波形
隔離開關(guān)電源同步整流器數(shù)字控制與驅(qū)動技術(shù)
圖9STSR2在單端正向變換器中的應(yīng)用
圖10STSR3在回掃式變換器中的應(yīng)用電路
圖11STSR4在雙端拓撲結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用電路
INHIBIT當(dāng)該腳輸入高于非常低的一個門限電壓時,OUTGATE2使能。在正向變換器應(yīng)用中,迫使OUTGATE2的接通時間減至最小。
32STSR3
STSR3是為驅(qū)動在回掃式拓撲中的一個SR而專門設(shè)計的控制IC,其引腳名稱(符號)及應(yīng)用電路如圖10所示。STSR3與STSR2比較,主要區(qū)別是STSR3僅有一個大電流柵極驅(qū)動輸入(OUTGATE)。
33STSR4
STSR4是指定用于驅(qū)動推挽、半橋或全橋式雙端輸出拓撲結(jié)構(gòu)中SR的控制IC。該器件的典型應(yīng)用電路如圖11所示。STSR4含有兩個大電流N溝道MOSFETs驅(qū)動器輸出,同時有兩個時鐘輸入(CLOCK1和CLOCK2),分別接收來自隔離變壓器次級繞組上的時鐘信號。
STSR2、STSR3和STSR4在不同類型的隔離式拓撲結(jié)構(gòu)應(yīng)用中,都是從變壓器的次級輸出獲得時鐘信號,對作為SR使用的一只或兩只MOSFETs產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)臇艠O驅(qū)動信號,完全解決了在控制SR中易于出現(xiàn)的全部問題,有效地提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。
4結(jié)語
在隔離SMPS拓撲中,用于驅(qū)動SR的數(shù)字控制/驅(qū)動技術(shù),相對于需要附加磁復(fù)位技術(shù)的所謂“自驅(qū)動同步整流”方法來說,具有許多優(yōu)點。數(shù)字控制方法主PWM控制器在初級側(cè)的SMPS隔離拓撲中,為利用直接來自于變壓器次級輸出的同步數(shù)據(jù)提供了便利。數(shù)字控制方法所提供的驅(qū)動信號數(shù)值,總是能與MOSFETs的柵極范圍相一致,可使MOSFETs體二極管的導(dǎo)通時間盡可能短。通過采用一些附加技術(shù),能允許變換器在DCM操作。采用數(shù)字方法,有效地解決了被認為與SR驅(qū)動信號產(chǎn)生有關(guān)的“跨越導(dǎo)通”和“貫通”等關(guān)鍵問題。
采用帶有較少引腳的STSRx系列ICs,可使SR數(shù)字控制電路大為簡化。對于ICs外部元件,其中包括SETANT腳外部用作設(shè)定預(yù)期時間的電阻,在精度和溫度特性等方面沒有嚴(yán)格的要求。STSRx系列ICs,對于來自變換器開關(guān)頻率和占空比的突然變化,具有快速瞬態(tài)響應(yīng)特性。
所有其它有關(guān)SR控制的技術(shù),如模擬控制方法等都存在不少缺點。其控制電路中的很多元件,諸如電容器等,要求具有嚴(yán)格的容差和穩(wěn)定性。而利用鎖相環(huán)(PLL)技術(shù),也需要大量元件,且同步器件帶有較多的引腳。另外這種控制方法,對于開關(guān)頻率和占空比的擾動,瞬態(tài)響應(yīng)速度也相對比較慢。
STSRx系列ICs的推出,為SMPS隔離拓撲中同步整流器的控制與驅(qū)動,提供了有效的手段和便利。
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