同步整流電路靠性高,可控性好。在低壓大電流趨勢下,同步整流驅動芯片被市場一致看好。深圳銀聯(lián)寶同步整流icU7613是一款帶快速關斷功能的高性能副邊同步整流功率開關,可以在系統(tǒng)中替代肖特基整流二極管以提高系統(tǒng)效率。
■IC 的啟動和關機
在VDD電壓上升到VDD開啟電壓VDD_ON(典型值4.5V)之前,同步整流icU7613處于關機狀態(tài)。內部Gate智能鉗位電路可以保證內置MOSFET不會發(fā)生高dv/dt導致的誤開通。當VDD電壓達到VDD_ON之后,芯片啟動,內部控制電路開始工作,副邊繞組電流Is經內置MOSFET的溝道實現(xiàn)續(xù)流。當VDD電壓低于欠壓保護閾值VDD_OFF(典型值 3.3V)后,芯片關機,副邊繞組電流Is經內置MOSFET的體二極管實現(xiàn)續(xù)流。
■開通階段
變壓器副邊續(xù)流階段開始時,同步整流內置MOSFET的溝道處于關閉狀態(tài),副邊電流Is經MOSFET體二極管實現(xiàn)續(xù)流,同時在體二極管兩端形成一負向Vds電壓(<-500mV)。當負向Vds電壓小于同步整流icU7613內置MOSFET開啟檢測閾值Vth_on (典型值-140mV),經過開通延遲Td_on(典型值 20ns),內置MOSFET的溝道開通。
PCB設計對同步整流的性能會產生顯著影響,同步整流icU7613設計同步整流電路時建議參考下圖的內容。
1、副邊主功率回路 Loop1的面積盡可能小。
2、VDD 電容推薦使用1μF的貼片陶瓷電容,盡量緊靠IC,Loop2的面積盡可能小。
3、R1和C1構成同步整流開關的RC吸收電路,RC吸收回路 Loop3 的面積可能小。
■關斷階段
在同步整流內置MOSFET導通期間,同步整流icU7613采樣MOSFET漏-源兩端電壓(Vds)。當Vds電壓高于MOSFET關斷閾值Vth_off(典型值0mV),經過關斷延遲Td_off(典型值15ns),內置MOSFET的溝道關斷。
■前沿消隱 (LEB)
在內置MOSFET開通瞬間,芯片漏-源(Drain- Source)之間會產生電壓尖峰。為避免此類電壓尖峰干擾系統(tǒng)正常工作導致芯片誤關斷,同步整流icU7613內部集成有前沿消隱電路(LEB)。在內置MOSFET導通后的一段時間內(TLEB,典型值1.3us) ,關斷比較器被屏蔽,無法關斷同步整流MOSFET,消隱時間結束后芯片再正常檢測關斷條件。