前言
近年來,對AC/DC電源的效率要求越來越高(參考報道)。其中一種提高AC/DC轉換器效率的方法是將二極管整流方式變為同步整流方式。在DC/DC轉換器的案例中,通過采用同步整流方式可使效率顯著提升已經是眾所周知的事實。對于AC/DC轉換器來說也是如此,如下圖所示,很容易理解通過將二次側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。將二極管替換為導通電阻10mΩ的MOSFET后,損耗用I2R計算得出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轉換器采用PWM反激方式,并根據輸入輸出條件和變壓器規格以連續模式工作。如果將這種方式簡單地與同步整流方式組合的話,在連續模式工作時將無法正常控制,一次側開關元件(MOSFET)和二次側整流元件(MOSFET)將同時導通,可能會因直通電流((Flow-through Current))導致元件損壞。因此,會產生一些限制,比如增加防止同時導通的電路、采用不會以連續模式工作的準諧振方式、或使用時僅通過不連續模式工作等,存在一些無法簡單地采用同步整流方式的課題。
然而,AC/DC轉換器的效率改善是必須的,二極管等元器件的技術是有局限性的,所以,開發出了二次側同步整流控制器。在這里將使用二次側同步整流控制器ICBM1R001xxF系列,介紹將二極管整流的AC/DC轉換器改為同步整流方式的設計案例。
計劃介紹的內容如下:
- 設計步驟
- 設計條件
- 控制器IC選型
- 元器件選型
- 電路工作調整
- PCB布局
- 特性評估
關鍵要點ト
?由于各國的嚴格規定,改善AC/DC轉換器的效率已經是勢在必行的事情。
?反激式AC/DC轉換器采用二次側同步整流方式存在著要避免直通/擊穿狀態等課題。
?已經開發出用來實現二次側同步整流的控制器IC。
審核編輯:湯梓紅
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