应用于半桥LLC 工业开关电源的同步整流控制器研究
如何在谐振 LLC 半桥中实施同步整流器
如何在谐振LLC 半桥中实施同步整流器
谐振LLC 半桥转换器非常适合离线大功率应用(200-800W),因为一次侧FET 可从零电压开关(ZVS) 中获得极大的优势。
LLC 转换器需要相当窄的输入范围,因此通常伴随有PFC 前端。
在这些功率级下,输出整流二极管中的损耗会成为一个大问题,其可降低输出电压。
使用同步FET 替代二极管似乎是一个缓解这些损耗不言而喻的办法,但应该如何控制同步FET 呢?
幸运的是,LLC 半桥中的二次电流及电压波形非常适合使用GREEN Rectifier™控制器。
该款绿色环保整流器控制器一般用在图 1 所示的反激电源中,用来监控同步FET 上的漏-源电压。
图1.反激转换器中使用的绿色环保整流器控制器
在体二极管开始导通时,该绿色环保整流器控制器会感测到正向压降并接通FET。
在FET 接通时,控制器继续感测漏-源电压,并在电流降到接近0 安培时关闭FET。
同步FET 会保持关断状态直到下个开关周期。
通过以这种方式控制同步FET,该FET 实质上可作为理想的二极管运行。
事实上,这些控制器有时被称为“近似理想的二极管仿真器”。
在一款绿色环保整流器控制器用在谐振半桥拓扑中时,变压器的二级侧通常
配置为倍流器,如图 2 所示。
每个二次侧绕组都有其自己的FET(或并行FET 组),而且还需要各自的整流器控制器。
同步FET 将出现等于输出电压两倍的电压应力。
通过将LLC 的ZVS 特性与同步整流技术进行整合,可实现极高的效率。
例如,PMP5967 可从380VDC 输入生成12V/460W 输出,效率超过94%。
LLC半桥拓扑分析 [开关电源的测试与分析系列之五 (V1
……谐振腔中直流成分为
24
Vin ,交流成分最大幅值为 Vin ,另外分压之比等于阻抗之比;
2
2
LLC 稳压的原理,如图 2-35:
鼎阳硬件设计与测试智库
文档编号:HWTT0146
设 k= Lp ,x= f ,Q= 2frLs
Ls fr
Rac
图 2-35
则有:
sLp // Rac
jXLm // Rac
输出电流为正弦波,且与电压的基波同相位)
2
Io=
Ts
Ts 0
/
2
IR1sin(2
fs-
R)dt=
2
IR1……③(输出电流 Io 等于变压器次级输出电流的平均值)
由公式③得出 IR1= Io,则②式可转为:
2
Ir1=
Io sin(2
fs- R)
……④
2
由①④式子联合得出:Re=
Vr 1(t ) Ir1(t )
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LLC 半桥拓扑分析 [开关电源 的测试与分析系列之五 (V1.0)]
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LLC 半桥拓扑分析 [开关电源的测试与分析系列之 五 (V1.0)]
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2、LLC 半桥拓扑 LLC 半桥的基本原理
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半桥llc+同步整流
半桥llc+同步整流
“半桥LLC+同步整流”是一种电源转换技术,其中LLC(谐振转换器)和同步整流是两个关键组成部分。
1.LLC:LLC是一种谐振转换器,它利用磁性元件和开关元件的谐振特性,实
现高效率的电能转换。
LLC转换器具有高效率、高功率密度和易于并联等优点,因此在许多电源应用中得到广泛应用。
2.同步整流:同步整流是一种整流技术,它使用MOSFET(金属氧化物半导
体场效应晶体管)代替传统的肖特基二极管进行整流。
由于MOSFET具有低导通电阻和高电子饱和迁移率,因此同步整流可以显著提高整流效率。
在“半桥LLC+同步整流”中,半桥LLC作为主电路,同步整流作为整流部分。
这种技术结合了LLC的高效率和同步整流的低损耗特性,可以实现更高的电源效率。
总结来说,“半桥LLC+同步整流”是一种高效、低损耗的电源转换技术,它结合了LLC谐振转换器和同步整流的优点,可以应用于许多需要高效率、高功率密度的电源应用中。
半桥llc开关电源设计
半桥llc开关电源设计
半桥 LLC 开关电源设计
半桥 LLC 开关电源设计是一种常见的电源设计方案,广泛应用于许多电子设备。
在这种设计中,使用了半桥拓扑结构和 LLC 调制技术来提供高效率和稳定的能量转换。
半桥拓扑结构是一种将电源输入直流电压转换为高频交流电压的电路。
通过使用半桥拓扑结构,可以实现较高的转换效率和较低的功率损耗。
该设计方案通常包括两个功率开关,一个电容和一个变压器。
其中,两个功率开关相互补偿,可实现零电压开关和零电流开关,从而减少开关损耗。
LLC 调制技术是一种通过调整电感、电容和变压器等元件的参数来实现高效率能量转换的技术。
这种技术可以减少开关功率损耗,并提供高效率和较低的输出波纹。
LLC 调制技术还具有较好的瞬态响应和较低的 EMI(电磁干扰)特性,使得半桥 LLC 开关电源设计在电子设备中得到广泛应用。
在半桥 LLC 开关电源设计中,还需要考虑输入电压范围、输出功率需求和稳定性要求等因素。
通过合理选择元件参数、控制方法和保护电路,可以实现满足这些需求的设计。
此外,还需要对瞬态响应、效率和可靠性等方面进行充分考虑,以确保设计的性能和可靠性。
总之,半桥 LLC 开关电源设计是一种高效、稳定的电源设计方案,适用于各种电子设备。
通过充分考虑各种因素和采用合适的控制技术,可以实现满足需求的设计。
在实际应用中,还需根据具体情况进行适当调整和优化,以提高设计的性能和可靠性。
开关电源同步整流电路设计与应用实例
Q1 Gate Q2 Gate
IP
ID
ISR1
VSR2
2*Vo
APPLICATION NOTE
Im ISR2
SR On-time
Figure 2. 采用SR的LLC谐振变换器的原理图
2.0 Q=0.25
1.8
fo = 2π
1 Lr Cr
Region II (Below Resonance)
Region I (Above Resonance)
RP管脚还具有两个内部阈值,用于管脚开路与 短路保护。采用RP管脚短路保护,可以实现远程通/断 控制,如图13所示。
Figure 9. DETL管脚的应用电路
RP管脚配置
借助RP管脚上的电阻,可以编程死区时间。RP 管脚上电阻取值不同时,死区时间与SR导通时间(tDETL) 之间的关系如图10和图11所示。当tDEAD 小于125ns时, 在保护功能(门极收缩功能)作用下,SR导通时间收缩, Rp 应正确选择,以使在最高开关频率时门极收缩功能不 起作用。
FAN6208测量SR导通时间(tDETL),在此期间, DETL电压保持低于2V,采用该信息确定下一开关周期 中SR门极的关断时刻,如图7所示。通过将前一开关周 期中被测SR导通时间减去死区时间(tDEAD),可以得到关 断时刻。
APPLICATION NOTE
Figure 6. FAN6208的应用电路
1.6 Q=0.50
1.4
1.2 Q=0.25
1.0 Q=1.0
0.8
Q = Lr / Cr
Rac
0.6
40
50
60
70
80
90 100 110 120 130 140
半桥倍流整流变换器同步整流控制驱动的研究共34页文档
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律,就难以成功。
3、道德行为训练,不是通过语言影响 ,而是 让儿童 练习良 好道德 行为, 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
谢谢!
5、教导儿童服从 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
试析LLC半桥变换器的优化设计与同步整流技术的研究_周刘兵
电子技术• Electronic technology138 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering1 LLC谐振变换器概述1.1 LLC谐振变换器的工作原理LLC 谐振变换器改善了传统谐振变换器高损耗的特点,使其在前端DC/DC 变换中的运用性能更加优越。
在串联电路中LLC 谐振变换器可对谐振电容的隔直作用起到吸收的功能,同时在负载轻重变化时谐振槽路的电流也随之变化,实现在轻载时达到高效的特点。
LLC 谐振变换器的电路结构如图1所示。
图中L m 为一个并联的谐振电感,C r 表示谐振电容,D 1和D 2表示半桥全波整流二极管,R 表示负载。
谐振电路可分为零电流(ZCS )工作区和零电压(ZVS )工作区,它主要通过试析LLC 半桥变换器的优化设计与同步整流技术的研究文/周刘兵从图2可知,此时的输入电流I C γ为正弦电流波,励磁电流I Lm 为线性斜坡。
在电流上升阶段I C γ较I Lm 的斜坡电流更大,低阻抗的副边则会接纳多余的电流部分,使整流二极管开通。
而当电流通过正弦峰值处于下降阶段时,I Lm 会逐渐变大,而I Cr 也没有多余的电流,直至两者相等。
在整个能量传递阶段,L γC γ占据主导地位,可知传导时间大致为半个谐振周期,即。
1.2 LLC谐振变换器的损耗分析谐振变换器在工作时的损耗主要来源于磁性元件、功率开关、隔直电容、交换器滤波等,其中磁性元件与功率开关占有较大的比重。
引起的,在执行开关指令时驱动过程会因波形的过渡过程产生相应的损耗。
2 LLC谐振半桥变换器的优化设计2.1 LLC谐振变换器的数学建模分析2.1.1 LLC 谐振变换器的交流等效电流通过上文对谐振变换器的工作原理分析,可知LLC 谐振变换器的交流等效电路如图3所示:E i 表示输入方波电压基波有效值,E o 表示输出方波电压基波有效值,R ac 表示交流等效负载阻抗。
半桥llc控制方案
半桥llc控制方案
半桥LLC控制方案是一种常用的直流至直流(DC-DC)转换器的控制方法。
它结合了半桥拓扑和LLC谐振拓扑的优点,实现高效的能量转换。
半桥LLC控制方案的基本原理是通过控制半桥开关和谐振电容的工作周期和占空比,来实现输入电压到输出电压的转换。
具体步骤如下:
1. 输入电压加在半桥上,控制半桥开关的开关周期和占空比,实现输入电压的切换。
2. 谐振电容通过控制开关周期和占空比,实现输出电压的平滑变化。
3. 控制半桥的开关周期和占空比,以保持谐振电容和半桥开关之间的谐振。
半桥LLC控制方案的优点包括:
1. 高效能量转换:通过谐振电容和半桥开关的合理控制,可以实现高效的能量转换,减少能量损耗。
2. 输出电压稳定:谐振电容可以平滑输出电压,并通过控制实现精确的输出电压调节。
3. 噪音和干扰抑制:LLC谐振拓扑的特性可以抑制电路中的噪音和干扰,提高系统的稳定性和可靠性。
半桥LLC控制方案是一种强大的DC-DC转换器控制方法,可广泛应用于各种电力电子设备中。
llc谐振半桥dc-dc变换器的研究
llc谐振半桥dc-dc变换器的研究LLC谐振半桥DC-DC变换器是一种高性能的直流电压变换器。
在电力电子领域中,它被广泛应用于交直流嵌入式系统、智能电网等领域,成为大型工业以及家用电力电子设备的关键部件之一。
LLC谐振半桥DC-DC变换器的工作原理是利用谐振技术来实现高效率和高性能的转换。
该变换器的特点是随着输出电压和电流的变化,其输出电容也随之变化,从而实现与输入电压的匹配。
其工作原理如下:当开关管开启时,变压器一端的电流将开始增加。
直到电流达到磁芯饱和后,电流便会开始下降。
在此过程中,输出电压已经通过谐振电容形成了一个反相信号,而这个信号将保持输出电流的连续性,并且减小磁芯的压力,从而减少了损耗。
LLC谐振半桥DC-DC变换器的优点如下:1. 高效率:利用谐振技术来实现高效率的直流电压变换。
相对于传统的电感电容变换器,其效率可提高10%以上。
2. 高可靠性:LLC谐振半桥DC-DC变换器的高可靠性主要由于其工作原理实现了零电压开关功能。
这不仅可以避免开关管直接受到电压冲击,而且还可以实现高功率密度的设计。
3. 适应性强:LLC谐振半桥DC-DC变换器能够应对多种输入电压,从而保证了其在应用中的灵活性和适应性。
4. 无噪音:LLC谐振半桥DC-DC变换器的无噪音性质可以避免在应用中产生干扰和损坏附加设备。
5. 小尺寸:相对于传统的变压器和反馈电路,在相同功率下,LLC谐振半桥DC-DC变换器尺寸更小,更适用于小型设备中应用。
因此,LLC谐振半桥DC-DC变换器成为了电力电子行业中不可或缺的部分。
在未来,它将不断优化,并广泛应用于各种直流电压变换领域中。
llc同步整流控制芯片
llc同步整流控制芯片
LLC同步整流控制芯片是一种先进的电源管理技术,它在现代
电子设备中扮演着重要的角色。
这种芯片能够实现高效的能量转换
和智能化的电源管理,使得电子设备在工作时能够更加稳定可靠,
同时也能够提高能源利用率,降低能源浪费。
LLC同步整流控制芯片采用了先进的控制算法和高性能的功率
半导体器件,能够实现高效率的能量转换。
它能够在不同负载条件
下自动调整工作频率和占空比,以实现最佳的能源转换效率。
与传
统的电源管理技术相比,LLC同步整流控制芯片能够提供更加稳定
的输出电压和更高的转换效率,从而延长电子设备的使用寿命并降
低能源消耗。
此外,LLC同步整流控制芯片还具有智能化的特点,能够实现
多种保护功能,如过载保护、过压保护、短路保护等,保障电子设
备的安全可靠运行。
它还能够实现远程监控和智能调节,使得电子
设备能够更加智能化和便捷化。
总的来说,LLC同步整流控制芯片作为一种先进的电源管理技术,为现代电子设备的高效能源转换和智能化管理提供了重要支持。
它的应用将会为电子设备的性能提升和能源利用率的提高带来重大影响,为我们的生活和工作带来更多便利和效益。
半桥同步整流控制芯片
半桥同步整流控制芯片1.引言1.1 概述半桥同步整流控制芯片是一种用于控制半桥同步整流技术的关键元件。
半桥同步整流技术是一种高效的电力转换技术,用于将交流电源转换为直流电源。
传统的整流技术存在着功耗大、效率低、噪声大等问题,而半桥同步整流技术通过控制芯片的精确操作,可以实现更高的功率转换效率和更低的能量损耗。
半桥同步整流控制芯片的设计原理主要包括两个方面:电路控制和信号处理。
首先,电路控制部分通过对半桥开关管的控制,实现对半桥整流电路的开关控制。
这样可以有效地减小电流漏失和功率损耗,提高整体的电力转换效率。
其次,信号处理部分对输入电流和输出电压进行采样和反馈,然后根据设定的转换效率和输出电压要求,通过算法调整半桥开关管的开关频率和开关时间,使得整流电路能够灵活地响应输入电流和输出电压的变化,实现稳定的电力转换过程。
半桥同步整流控制芯片的设计目的是为了提高电力转换的效率和稳定性。
通过精确的控制和反馈机制,可以使得半桥整流电路在不同负载和电源条件下都能保持高效稳定地工作,从而减少能量损耗和噪声产生。
同时,控制芯片还需要考虑功率密度、热管理、保护机制等方面的设计,以确保整个电路的可靠性和安全性。
总而言之,半桥同步整流控制芯片是实现高效电力转换的关键元件,它通过精确的电路控制和信号处理实现对半桥整流电路的优化控制,提高转换效率和稳定性。
在未来的发展中,随着电力转换技术的不断进步,半桥同步整流控制芯片将会在各种应用场景中发挥更加重要的作用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章的结构部分主要是为读者提供一个对整篇文章的整体了解和导引,同时也是为了使读者更好地理解文章的内容和逻辑结构。
在本文中,共分为以下几个部分进行介绍和解释。
首先,引言部分是文章的开头部分,用来引入和引发读者对于半桥同步整流控制芯片这一话题的兴趣和关注。
在引言的概述中,将对半桥同步整流控制芯片的基本概念、应用领域和意义进行简要阐述,以使读者对该话题有一个整体的认识。
半桥LLC谐振电路设计与研究
半桥LLC谐振电路设计与研究
半桥LLC谐振电路是一种比较常见的电路拓扑,非常适用于
电力电子转换器中的高功率变换器。
它的设计和研究环节较为复杂,但是掌握了相关技术和理念之后,可以实现高效和稳定的电力转换。
半桥LLC谐振电路的主要组成部分包括半桥逆变器、LLC谐
振电路、变压器及输出滤波电容等。
其原理是在半桥逆变器输出有载扭矩之后,通过LLC谐振电路产生出相反的谐振波形,从而实现过零开关,降低开关损耗,提高电力转换效率。
在进行半桥LLC谐振电路的设计之前,需要了解转换器经验
函数的性质、变换器失调的影响因素、谐振电路的参数选择以及电感电容选择等具体内容。
其中特别需要注意的是变换器失调对于谐振电路的影响,可以通过进一步补偿和优化来得到更好的电力转换效率。
在进行实验和仿真设计之前,需要仔细地进行理论计算和参数的选择,包括谐振频率、输出功率、工作电压等。
同时,还要对电路的损耗以及电磁干扰等因素加以考虑。
经过对半桥LLC谐振电路设计和研究的深入探讨,可以实现
高效和稳定的电力转换,提高电力设备的输出功率和效率,减少功率损耗和能源消耗。
这将有助于推动电力转换领域的发展,从而有效地促进能源的合理利用和环境保护。
应用于半桥LLC 工业开关电源的同步整流控制器研究
应用于半桥LLC 工业开关电源的同步整流控制器研究摘要:针对同步整流在半桥LLC 拓扑的工业开关电源中的应用,通过对比分析IC 厂家的同步整流驱动器,结合工程设计经验,提出选型、设计参考意见。
关键字:LLC;同步整流;同步整流驱动器;工业开关电源1 引言在低电压,大电流输出场合,输出整流二极管导通损耗非常大,严重影响电源效率,同步整流技术使用MOSFET 替代整流二极管,在减少损耗提高效率的应用中具有明显优势。
而在工业开关电源模块领域,其输出电压多为24VDC,最大电流在20A 以内,故对同步整流的需求不及消费电子、PC 等领域。
但随着同步整流技术的发展成熟,以及客户对高效率和绿色环保的提倡,同步整流技术越来越多地应用到工业开关电源领域。
影响电源整机效率的另一重要因素是开关电源拓扑结构,半桥LLC 拓扑因其宽输入和输出电压范围、全负载下初级零电压开关(ZVS)和次级零电流开关(ZCS)等优点[1],受到广泛关注并应用于工业开关电源设计中。
半桥LLC 配合同步整流是当前比较流行并有效、可行的高效率工业开关电源设计方案,基于这种结构,各电源管理芯片厂家提供了多种不同的解决方案供设计者使用,在此从工程设计角度分析对比各种方案。
2 同步整流技术同步整流是使用MOSFET 替代输出整流二极管,以减少导通时整流器件的电压损耗。
其基本原理是利用MOSFET 的体二极管做初始续流,通过检测MOSFET 源漏极之间电压差来控制MOSFET 的导通与关断。
图1 为带同步整流的半桥LLC 电路典型应用[2]。
图1 带同步整流的半桥LLC 应用3 同步整流驱动器对比电源管理解决方案IC厂家多会提供符合LLC拓扑的同步整流驱动器,表1 列出全球几大厂家符合要求的驱动器和参数对比。
设计过程中选择同步整流驱动器时,需要考虑和对比以下参数:3.1 支持拓扑结构同步整流驱动器支持的拓扑通常有反激,正激和半桥谐振LLC,有些厂家提供专门的芯片对应单独的拓扑结构,同时提供支持多种拓扑的芯片。
LLC半桥谐振电路的设计与应用_硕士学位论文
申请上海交通大学工程硕士专业学位论文LLC半桥谐振电路的设计与应用学校:上海交通大学院系:微纳科学研究院Design and Application of LLC Half bridge ResonantcircuitAuthor:Specialty: Semiconductor ScienceAdvisor Ⅰ: Prof. Dai QingyuanAdvisor Ⅱ:School of Electronics and Electric EngineeringShanghai Jiao Tong UniversityShanghai,P.R.ChinaJan,2011上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名:日期:年月日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
保密□,在年解密后适用本授权书。
本学位论文属于不保密□。
(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名:指导教师签名:日期:年月日日期:年月日毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
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应用于半桥LLC 工业开关电源的同步整流控制器研究
发表时间:2015-02-09T13:45:50.433Z 来源:《科学与技术》2014年第12期下供稿作者:劳锦欢林慧霞易瑞东
[导读] 通过分析对比不同厂家同步整流驱动器,结合工程设计经验,总结了在设计LLC 半桥同步整流电路时,需要考虑的性能、参数和因素。
ABB 新会低压开关有限公司劳锦欢林慧霞易瑞东
摘要:针对同步整流在半桥LLC 拓扑的工业开关电源中的应用,通过对比分析IC 厂家的同步整流驱动器,结合工程设计经验,提出选型、设计参考意见。
关键字:LLC;同步整流;同步整流驱动器;工业开关电源
1 引言在低电压,大电流输出场合,输出整流二极管导通损耗非常大,严重影响电源效率,同步整流技术使用MOSFET 替代整流二极管,在减少损耗提高效率的应用中具有明显优势。
而在工业开关电源模块领域,其输出电压多为24VDC,最大电流在20A 以内,故对同步整流的需求不及消费电子、PC 等领域。
但随着同步整流技术的发展成熟,以及客户对高效率和绿色环保的提倡,同步整流技术越来越多地应用到工业开关电源领域。
影响电源整机效率的另一重要因素是开关电源拓扑结构,半桥LLC 拓扑因其宽输入和输出电压范围、全负载下初级零电压开关(ZVS)和次级零电流开关(ZCS)等优点[1],受到广泛关注并应用于工业开关电源设计中。
半桥LLC 配合同步整流是当前比较流行并有效、可行的高效率工业开关电源设计方案,基于这种结构,各电源管理芯片厂家提供了多种不同的解决方案供设计者使用,在此从工程设计角度分析对比各种方案。
2 同步整流技术同步整流是使用MOSFET 替代输出整流二极管,以减少导通时整流器件的电压损耗。
其基本原理是利用MOSFET 的体二极管做初始续流,通过检测MOSFET 源漏极之间电压差来控制MOSFET 的导通与关断。
图1 为带同步整流的半桥LLC 电路典型应用[2]。
图1 带同步整流的半桥LLC 应用3 同步整流驱动器对比电源管理解决方案IC厂家多会提供符合LLC拓扑的同步整流驱动器,表1 列出全球几大厂家符合要求的驱动器和参数对比。
设计过程中选择同步整流驱动器时,需要考虑和对比以下参数:3.1 支持拓扑结构同步整流驱动器支持的拓扑通常有反激,正激和半桥谐振LLC,有些厂家提供专门的芯片对应单独的拓扑结构,同时提供支持多种拓扑的芯片。
支持多拓扑的驱动器通常提供更多可供客户调整的功能,如NCP4304 提供对最小导通时间Min_Ton和最小关断时间Min_Toff 的直接控制引脚。
通常此种驱动器仅提供一路驱动输出,对于LLC 拓扑,需要使用两个驱动器,这样会增加布线空间,也提高设计复杂程度。
3.2 工作电压范围和驱动电压工业电源多为24V 输出,最理想的设计是同步整流电路直接由输出端供电,从而避免使用线性稳压器件或辅助电源。
但这不是必要条件,因为驱动器输出均有电压钳位功能,高电压输入会在芯片内分压并产生热量,故需根据实际情况设计。
除TI 和IR 的驱动器外,其它厂家提供的芯片均能直接由24V 供电。
输入电压范围影响芯片的输出钳位电压,此项参数用于选取同步整流MOSFET。
MOSFET 的驱动最大电压为20V,最小电压约为4V,越高的驱动电压可得到越小的导通电阻RDS(on),从而得到更高效率,但同时过高电压又会增加驱动损耗。
因此驱动电压的选择,需要根据产品输出电流等级,在计算导通损耗和驱动损耗后确定。
综上比较,TI UCC24610 需要增加额外外围电路后才能应用于24V 工业电源。
ON Semi 的NCP4304 能提供两种不同后缀型号,A 为12V 钳位,B 为6V 钳位,可根据输出电流等级选取相应型号[3]。
3.3 驱动通道驱动通道数跟产品成本和PCB 布线有直接联系,支持多拓扑的驱动器仅提供1 路驱动,应用于LLC 拓扑则需要两片。
而单独支持LLC 拓扑的驱动器提供2 路驱动,仅需一片驱动器即可。
在驱动能力足够和驱动器不过热前提下,应尽量选用带2路驱动的芯片用于LLC 拓扑。
3.4 驱动能力同步整流MOSFET 的开/关需要对MOSFET GS 和GD 极间电容进行充放电,要求同步整流驱动器提供足够瞬时大电流,如果驱动能力足够,可以节省增加外部驱动器件的成本和空间。
假如驱动能力不足,会影响MOSFET 的开/关速度和时延,导致MOSFET 发热而降低效率。
3.5 工作频率需保证同步整流驱动器的最大频率大于LLC 的最大工作频率,常规设计不会把频率设置得过高,但在输出短路时,LLC75。