1. 摘要:
這篇文章在描述說明 如何在 諧振拓撲電源 使用同步整流驅動器來改善提升效能。我們利用SR Mosfet (低導通電阻Rds*Ids2)加上同步整流驅動器來替代原先的整流二極管(正向電壓Vf*Ids)的原理對SP6018的獨家專利進行如下介紹
2. 工作原理:
同步整流驅動器SP6018是一顆智能型的控制IC,他能夠模擬整流二級管的開關時序,在搭配SR Mosfet (低導通電阻)以節省在整流回路上的損耗。
SP6018的同步信號是抓取 SR Mosfet 上的泄極到源極的電壓信號 ( Vds ),再透過內部的 dV/dt的負緣判斷電路來啟動 SP6018 的動作開啟點,這樣的判斷方式可以容易的讓SP6018使用于不連續的工作模式 ( DCM mode )。
SP6018內部有預測式控制判斷電路,可以讓SP6018 輸出驅動信號于二次測的續電流結束前提前截止。還可利用外接電容可以調整提前截止的時間 ( 死區時間 dead time ) 以避免SR Mosfet交越。
3. 工作說明:
3.1 輸入電壓與輸入電壓拴鎖:
SP6018輸入的工作電壓建議12~13V間,最大的靜態輸入電壓為17V;建議在輸入電壓端點對地并接電容,當 SR Mosfet 越多時所需的外掛電容值越大。
輸入電壓拴鎖為 拴鎖啟動電壓 UVLO_on=11.2V、拴鎖截止電壓UVLO_off = 10.8V左右。
3.2 同步信號的抓取:
SP6018是抓取 SR Mosfet 上的泄極到源極的電壓信號 ( Vds ),且 PIN 8 SYNC內部箝制電壓為 5V、所以我們利用兩個電阻來線性分壓取得同步信號。
3.3 負緣判斷控制說明:
SP6018內部有兩的電壓比較器 3.9V與0.9V,當SR Mosfet Vds 在負緣時 SP6018會計算 通過3.9V到0.9V的時間、如果計算的時間在所定的RT時間內就觸發 SP6018 PIN 6MOSG-C。這樣的控制法可以避免在無次極側續流電流時誤觸發。如下圖四所示:
3.4 預測式控制說明:
在SP6018內部的預測式控制電路,會計算周期啟動時間以步階的方式調整啟動時間。在內部會有預設波形與真實的SR Mosfet Vds做比較以避免有交越的動作。我們也可以利用PIN 2 Pred 外加電容對地來增加死區時間 dead time 。如下圖五所示:
3.5 動態調整控制說明:
在SP6018內部的動態調整控制電路,會計算每周期啟動時間地變化;當下一周期PWM on_time;T1-T2 >600ns時,SP6018 會立刻的將PIN 6 輸出工作縮減至最小,以保護SR Mosfet 不會交越動作。如下圖六所示:
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