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同步整流器数字控制与驱动技术

在主PWM控制器位于初级侧的低DC输出电压隔离型开关电源(SMPS)中,通常采用专门设计的MOSFET作为同步整流器(SR)。作为SR使用的MOSFET具有非常小的导通损耗,有助于提高系统效率。

在初级侧控制的隔离SMPS拓扑中,由于在隔离变压器次级侧没有PWM控制信号,故欲产生适当的SR控制信号显得比较困难。但是,可以从变压器次级输出获得有关数据。由于电路寄生元件的存在,同步信号在从隔离变压器输出分离时,相对于初级PWM信号会发生延迟,并且在不连续导通模式(DCM)状态会出现振荡。因此,为SR提供驱动的控制电路必须能避免发生错误的操作。

在初级侧控制的隔离拓扑中,为驱动SR需要适当的控制电路,以使同步时钟信号(Clock)从隔离变压器的输出中移开,解决驱动信号相对于时钟输入的定时等问题。若对SR控制不当,在两个器件之间会发生“跨越导通(CrossConduction)”现象。同时,在隔离拓扑的次级,由于相对于初级主开关(MOSFET)驱动信号的延迟,会在相关元件之间形成短路,发生“贯通(ShootThrough)”现象。产生贯通的机理,具体取决于变换器的拓扑结构。

本文节选自《开关电源实用技术》,由镭之源激光电源收集整理

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