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提高隔離式電源效率的三大錦囊妙計


時間:2018-01-29 作者:
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隔離式電源是指輸入和輸出通過變壓器等磁性元器件電氣連接的,即使將輸出短路也不會有太大問題,而非隔離的電源輸入和輸出是有電氣直接連接的,如果接觸輸出是會有觸電危險的,對于隔離式電源的輸出電壓是可以通過變壓器進行調整的。




在大多數降壓調節器的典型應用中,使用有源開關而非肖特基二極管是標準做法。這樣能大大提高轉換效率,尤其是產生低輸出電壓時。在需要電流隔離的應用中,也可使用同步整流來提高轉換效率。圖1所示為副邊同步整流的正激轉換器。



圖1. 正激轉換器的自驅動同步整流


驅動開關進行同步整流可以通過不同方式實現:

1.一種簡單的方法,涉及到跨越變壓器副邊繞組來驅動。如圖1所示。本例中,輸入電壓范圍可能不是非常寬。使用最小輸入電壓時,SR1和SR2的柵極需要有足夠的電壓,以便開關能夠可靠地導通。為確保MOSFET SR1和MOSFET SR2的柵極電壓不超過其最大額定電壓,最大輸入電壓不能過高。

在所有帶同步整流的電源中,電路中可能會產生負電流。例如,若電路輸出端電容在電路通電之前便已預充電,則電流可能會從輸出側流向輸入側。負電流可能會提高MOSFET SR1和MOSFET SR2的電壓,致使其受損。務必小心保護開關,避免受此類事件影響。

圖2顯示一種利用LT3900實現同步整流的方法。此控制器驅動正 激拓撲中的同步整流開關SR1和SR2。



圖2. 帶專用驅動器IC的正激轉換器的同步整流。


這種設想很有效。但是,LTC3900需要防止負電流流過外部開關。首先,器件需要快速檢測負電流;然后,SR1和SR2開關需要迅速斷開。為防止在啟動期間或可能的突發模式中發生電路受損,這樣的做法很有必要。

圖3顯示了一種采用新型ADP1074的非常優雅的電路設計。輸出電壓信息通過反饋引腳檢測。為防范某些情況下(例如輸出電壓已預充電時)負電流流過SR1和SR2開關的風險,同步整流未激活。兩個開關的體二極管執行整流。這樣便可防止開關受損。利用ADP1074內置的i Coupler®技術,可實現無負電流流動的安全操作。



圖3. 通過與ADP1074完全集成實現正激拓撲的同步整流。


關鍵詞:隔離式電源 電源 降壓調節器 轉換器    瀏覽量:2138

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