提高AC/DC轉(zhuǎn)換器效率的二次側(cè)同步整流電路設(shè)計(jì)-前言
前言
近年來，對(duì)AC/DC電源的效率要求越來越高（參考報(bào)道）。其中一種提高AC/DC轉(zhuǎn)換器效率的方法是將二極管整流方式變?yōu)?a target="_blank">同步整流方式。在DC/DC轉(zhuǎn)換器的案例中，通過采用同步整流方式可使效率顯著提升已經(jīng)是眾所周知的事實(shí)。對(duì)于AC/DC轉(zhuǎn)換器來說也是如此，如下圖所示，很容易理解通過將二次側(cè)的整流二極管變更為MOSFET，可大大降低這部分的損耗并提高效率。
在簡(jiǎn)單的比較示例中，如果二極管的IF為3A、VF為1V，則損耗為3W。將二極管替換為導(dǎo)通電阻10mΩ的MOSFET后，損耗用I2R計(jì)算得出0.09W，低于二極管的1/30。
那么，為什么目前仍然有很多AC/DC轉(zhuǎn)換器還采用二極管整流方式呢？
例如，很多中等功率以下的AC/DC轉(zhuǎn)換器采用PWM反激方式，并根據(jù)輸入輸出條件和變壓器規(guī)格以連續(xù)模式工作。如果將這種方式簡(jiǎn)單地與同步整流方式組合的話，在連續(xù)模式工作時(shí)將無法正?？刂?，一次側(cè)開關(guān)元件（MOSFET）和二次側(cè)整流元件（MOSFET）將同時(shí)導(dǎo)通，可能會(huì)因直通電流（（Flow-through Current））導(dǎo)致元件損壞。因此，會(huì)產(chǎn)生一些限制，比如增加防止同時(shí)導(dǎo)通的電路、采用不會(huì)以連續(xù)模式工作的準(zhǔn)諧振方式、或使用時(shí)僅通過不連續(xù)模式工作等，存在一些無法簡(jiǎn)單地采用同步整流方式的課題。
然而，AC/DC轉(zhuǎn)換器的效率改善是必須的，二極管等元器件的技術(shù)是有局限性的，所以，開發(fā)出了二次側(cè)同步整流控制器。在這里將使用二次側(cè)同步整流控制器ICBM1R001xxF系列，介紹將二極管整流的AC/DC轉(zhuǎn)換器改為同步整流方式的設(shè)計(jì)案例。
計(jì)劃介紹的內(nèi)容如下：
- 設(shè)計(jì)步驟
- 設(shè)計(jì)條件
- 控制器IC選型
- 元器件選型
- 電路工作調(diào)整
- PCB布局
- 特性評(píng)估
關(guān)鍵要點(diǎn)ト
?由于各國(guó)的嚴(yán)格規(guī)定，改善AC/DC轉(zhuǎn)換器的效率已經(jīng)是勢(shì)在必行的事情。
?反激式AC/DC轉(zhuǎn)換器采用二次側(cè)同步整流方式存在著要避免直通/擊穿狀態(tài)等課題。
?已經(jīng)開發(fā)出用來實(shí)現(xiàn)二次側(cè)同步整流的控制器IC。
審核編輯：湯梓紅
評(píng)論