我的位置:首页 >> 开关端子

多图解析开关电源的同步整流技术藏饰耳饰

发布时间:2022-10-10 03:20:02 来源:兴程机械网

多图解析开关电源的同步整流技术

搞懂同步整流技术其实一点也不难,今天小编就图文并茂为大家解析一下开关电源的同步整流技术。认真学习吧~

同步整流简介

高速超大规模集成电路的尺寸的不断减小,功耗的不断降低,要求供电电压也越来越低,而输出电流则越来越大。

电源本身的高输出电流、低成本、高频化(500kHz~1MHz)高功率密度、高可靠性、高效率的方向发展。

在低电压、大电流输出DC-DC变换器的整流管,其功耗占变换器全部功耗的50~60%。

用低导通电阻MOSFET代替常规肖特基整流/续流二极管,可以大大降低整流部分的功耗,提高变换器的性能,实现电源的高效率,高功率密度。

用MOSFET来代替二极管在电路中的整流功能

相对于二极管的开关算好极小

整流的时序受到MOSFET的Vgs控制,可以根据系统的需要,把整流的损耗做到最小。

例如:一个5V 30A输出的电源

同步整流简介

BUCK 同步整流电路与波形

Boost 同步整流电路与波形

Flyback 同步整流电路与波形

复位绕组Forward 同步整流电路与波形

有源钳位Forward 同步整流电路


LLC半桥同步整流电路与波形

全桥倍流同步整流电路与波形

同步整流的驱动方式


电压型自驱动同步整流电路特点

驱动电压:SR所在回路中的某一电压

要求:波形转换快,时序准确,无死区

优点:电路简单,实用,节约成本

缺点:驱动方式随电路结构而不同;受输入电压变化范围的影响;受变压器漏感影响;不能用于并联工作的SR-DC/DC变换器中;对变换器轻载时的工作有影响。存在死区,驱动波形不好,驱动电压和时序不好安排。

正激电压型自驱动同步整流电路与波形

电流型自驱动同步整流电路特点

驱动电压:SR中的电流通过电流互感器产生

优点:驱动波形无死区,不受输入电压影响,不受电路结构的影响,可用于并联运行的DC-DC变换器。驱动信号同步性好,利用电流互感器,较低的压降就能获得较高的电压检测信号,因此,检测大电流时具备很大的优势

缺点:电流检测元件有损耗, 影响电路的整体效率

电流型自驱动同步整流电路


实用反激电流型自驱动同步整流电路


半自驱动同步整流电路特点

其驱动波形的上升或下降沿,一个是由主变压器提供的信号,另一个是独立的外驱动电路提供的信号。

针对自驱的负压问题,用单独的放电回路,提供同步整流管的关断信号,避开了自驱动负压放电的电压超标问题。

正激半自驱动同步整流电路


外驱动同步整流电路特点

驱动电压:来自外设驱动电路或初级的控制IC

同步信号:主开关管的驱动信号来控制

优点:控制时序精确,SR效率较高

缺点:驱动电路复杂,有损耗,成本高,开发周期长外部驱动电路还需要供电,降低了整机的效率


反激原边隔离驱动同步整流电路


外部专用同步整流驱动IC电路


同步整流的MOSFET

损耗的计算

同步整流尖峰产生与抑制方法

MOSFET选择考虑

以BUCK同步整流电路为例来分析


BUCK同步整流管损耗计算

导通损耗取决于MOSFET的RDS(on),计算公式如下:

IRMS是流经同步整流MOSFET的电流,而不是BUCK电路的输出电流。

BUCK同步整流管损耗计算

开通损耗计算公式如下:

关断损耗计算公式如下:

驱动损耗计算公式如下:

Coss损耗计算公式如下:

体二极管导通损耗计算公式如下:

体二极管反向恢复耗计算公式如下:


BUCK同步整流管尖峰产生的原因

VQ2关断,进入死区时间,VQ1未开通,负载电流全部流过VQ2的体二极管VD。

接着VQ1打开,VD突然被加上反压,所以产生很大的反向恢复电流,即VD的di/dt很大。

大的di/dt会在L2上产生很大的电压尖峰(L2 di/dt),此电压会叠加在Vin上

L1与L2以及VQ1的结电容C会产生谐振,谐振的电压尖峰同样会叠加在Vin上

BUCK同步整流管关断波形


抑制BUCK同步整流管关断波形尖峰


同步整流管的选择

考虑的因素.

Rds(on), Qg, temperature, Package, structure

Cost, Purchase, delivery time

对于电路来说需要考虑的因素

Topology, Operation frequency,voltage stress

current stress, thermal resistor, reliability

BUCK同步整流管的选择


选择BUCK同步整流管

1、科学的设计电路,预估各种可能存在的风险

2、对电路进行认真、细致的计算

3、建立精确的模型,借助于仿真工具来验证计算

4、选用合适的器件

5、进行全面的测试与优化

标签:开关电源 同步整流
电磁炉显示e7怎么解决
怎么断定空调缺氟
冰箱冷藏室老是结冰是什么原因
豆浆机电机不转怎么修
相关阅读
山东瞄准三大症结抓突破洗手液车刀内存专业电焊排气门Rra

山东:瞄准“三大症结”抓突破近日,在山东省济南市章丘区枣园沃程农机合作社的玉米种植基地里,高速精密玉米播种机、玉米植保机械、玉米籽粒收获机、玉米穗茎兼收打捆一体联合收获机、玉

03月20日 16:04
美国财政部部长盖特纳促人民币快速升值0网柜男童服装加油泵冲版机电子线材Rra

启东美国财政部部长盖特纳促人民币快速升值美国财政部部长盖特纳促人民币快速升值中国工程机械信息导读: 一边是中国海关总署按计划将于今日公布最新进出口数据,另一边,美国已经在摩拳擦

03月13日 23:23
最火未来跃然纸上海德堡青浦印刷媒体中心开幕丝印器材汽车空调洗瓶机微机保护排插Frc

“未来跃然纸上” 海德堡青浦印刷媒体中心开幕发布日期: 来源:互联 责编:荔枝 浏览次数:4876版权与免责声明核心提示:10月29日-30日,由海德堡中国有限公司举办的「未来 跃然纸上」 - 海德堡

03月12日 02:27
最火造纸知识二十问封面机株洲铸造设备纯银首饰逻辑ICFrc

造纸知识二十问1.现代造纸的原料有哪些?答:现代造纸的原料有植物纤维(木材、竹、草类等),矿物纤维(石棉、玻璃丝等),其他纤维(尼龙,金属丝等),还有用石油裂解得到的高分子材料

03月11日 16:54
最火国内各类化纤原料价格行情每日点评99微肥毛刺铅笔网站制作氟橡胶Frc

国内各类化纤原料价格行情每日点评(9.9)9月日,PTA现货价格盘整,M 多通道数据收集故障诊断系统的转子现场平衡软件包EG价格走这些紧固力矩值能够 作为汽车零配件的参考的根据势调整,半光聚酯

02月20日 21:06
最火连线称移动互联网最大商机不在手机程序海洋平台婚纱礼服仿石砖石材石椅防护口罩Frc

《连线》称移动互联最大商机不在程序北京时间4月11日消息,《连线》杂志撰文称,移动互联产业虽然因智能程序兴起,充满赚钱机会,但是这远不是最大的商机所在。全文如下:胶管接头移动互联

01月27日 06:52
友情链接: 电子试验机 工装 北京眼科医院 药品库 上海如何请离婚诉讼律师 上海专业离婚调解律师 锦星服装定制 脚气灰指甲对家人有什么影响 指甲凹凸不平有小坑属于灰指甲吗 轻微灰指甲分层的用药注意事项 治灰指甲期间脚可以沾水吗 找医院 临沧肿瘤医院 起诉离婚律师费用 毕节皮肤病专科医院哪家好 上海离婚房产分割律师 泰安治疗牛皮癣医院哪家好 上海专业遗产继承律师 辽源治疗牛皮癣专科医院 喀什妇产 商标注册 Post-Press Equipment 可舒网 西宁工作服定做厂家 北京工作服定做 Micro Hardness Tester Test Instrument Machinery FOR Food Beverage Cereal Surface Treatment 寻医问药 太原治皮肤病哪家医院好 山东精神科哪个医院好 成都哪家治疗心理医院好 乌鲁木齐哪家医院治疗皮肤病好 山东治疗肺病个医院好 乐萱网 Manufacturers