TEA1995T同步整流电路
恩智浦半导体TEA2093TS GreenChip同步整流控制器产品数据手册说明书
GreenChip同步整流控制器第1版——2022年6月7日产品数据手册1 简介TEA2093TS是针对开关电源的新一代同步整流器(SR)控制器IC系列中的一员。
它包含自适应栅极驱动器,以便在任意负载下达到最高效率。
TEA2093TS是一款专门用于非对称半桥反激式和标准反激式转换器次级侧同步整流的控制器IC。
它内置用于驱动SR MOSFET的检测级和驱动器级,对次级变压器绕组的输出进行整流。
TEA2093TS可以为具有低输出电压的电池充电应用或具有高侧整流的应用生成自己的供电电压。
TEA2093TS采用绝缘硅片(SOI)工艺制成。
2 特性和优势2.1 能效特性●自适应栅极驱动器,在任意负载下达到最高效率●空载运行时的典型电源电流低于200 μA2.2 应用特性●在低至0 V的宽输出电压范围内工作●能够处理高达120 V输入电压的漏检测引脚●对低输出电压工作自供电●对不使用辅助绕组的高侧整流自供电●使用标准和逻辑电平SR MOSFET●支持USB BC、USB PD和快充应用●TSOP6封装2.3 控制特性●自适应栅极驱动器,实现导通终止时的快速关闭●带有源栅极下拉的欠压锁定(UVLO)3 应用TEA2093TS适用于反激式电源。
在此类应用中,它可以驱动外部同步整流器MOSFET,这些MOSFET取代用于对变压器次级绕组上的电压进行整流的二极管。
它可用于所有需要高效率的电源,如:●充电器●电源适配器●非对称半桥反激式电源●具有极低和/或可变输出电压的反激式电源4 订购信息表1.订购信息型号封装名称说明版本TEA2093TS/1 TSOP6 塑料小型封装;6引脚SOT4575 标示表2.标记代码型号标记代码TEA2093TS/1 TEA20936 功能框图图1. TEA2093TS 功能框图导通调节关断调节V 和I参考欠压锁定 驱动器供电节能控制使能逻辑关闭7 引脚分布信息7.1 引脚分布图2.TEA2093TS引脚分布(SOT457)7.2 引脚说明表3.引脚说明符号引脚说明CAP 1 内部供电电压的电容输入GND 2 接地XV 3 外部电源输入GATE 4 SR MOSFET的栅极驱动器输出SOURCE 5 SR MOSFET的源极检测输入DRAIN 6 SR MOSFET的漏极检测输入8 功能说明8.1 简介TEA2093TS是一款用于非对称半桥反激式和标准反激式应用中的同步整流(SR)的控制器IC。
TEA1995T
7.3 Drain sense (DSA and DSB pins)
The drain sense pins are input pins capable of handling input voltages up to 100 V. At positive drain sense voltages, the gate driver is in off-mode with pulled-down gate driver pins (pins GDA or GDB). At negative drain sense voltages, the IC enables the SR through sensing the drain source differential voltage.
Rev. Semiconductors
TEA1995T
GreenChip dual synchronous rectifier controller
7. Functional description
7.1 Introduction
The TEA1995T is a controller IC for synchronous rectification. It is perfectly suited to be used in resonant applications. It can drive two synchronous rectifier MOSFETs on the secondary side of the central tap transformer winding. Figure 3 shows a typical configuration.
Rev. 1 — 30 July 2015
恩智浦半导体TEA2209T有源桥式整流器控制器产品数据手册说明书
TEA2209T有源桥式整流器控制器第1.1版——2021年5月7日产品数据手册1 总述TEA2209T是新一代有源桥式整流器控制器产品,旨在替代传统的二极管桥。
将TEA2209T与低电阻高压外部MOSFET配合使用,可消除典型整流器二极管正向传导损耗,从而显著提高功率转换器的效率。
在90 V(AC)电源电压下,效率可以提高约1.4%。
TEA2209T采用绝缘硅片(SOI)工艺设计。
2 特性和优势2.1 能效特性•消除了二极管整流器桥的正向传导损耗•极低IC功耗(2 mW)2.2 应用特性•集成高压电平转换器•直接驱动所有四个整流器MOSFET•外部零件数量很少•集成X电容放电(2 mA)•自供电•全波驱动可改善总谐波失真(THD)•S016封装2.3 控制特性•用于所有外部功率MOSFET的禁用功能•用于高端和低端驱动器的欠压锁定(UVLO)•用于所有外部功率MOSFET的漏源过压保护•用于所有外部功率MOSFET的启动时栅极下拉电流3 应用TEA2209T面向将升压型功率因数控制器作为第一级的电源。
第二级可以是谐振控制器、反激控制器或任何其他控制器拓扑。
它可用于所有需要高效率的电源:•电源适配器•台式电脑和一体机电源•电视电源•服务器电源4 订购信息表1.订购信息型号封装名称说明版本TEA2209T/1 SO16 塑料小型封装;16引脚;体宽3.9 mm SOT109-15 标示表2.标示型号标记代码TEA2209T/1 TEA2209T6 功能框图VCC VRVCCHL GATEHLL GATELL COMPVCCHRGATEHRRGATELRVCCVCC电平转换电平转换CONTROLVR电源+X电容放电1.3 V图1.功能框图COMP_POL GND7 引脚配置信息7.1 引脚配置7.2 引脚说明表3.引脚说明符号引脚说明L 1 左输入,左上方MOSFET的源极VCCHL 2 左侧高端浮动电源GATEHL 3 左侧高端栅极驱动器HVS 4 高压隔离间隔;不连接GATELL 5 左侧低端栅极驱动器VCC 6 电源电压GND 7 接地COMP_POL 8 比较器极性设置COMP 9 比较器输入GATELR 10 右侧低端栅极驱动器HVS 11 高压隔离间隔;不连接R 12 右输入,右上方MOSFET的源极VCCHR 13 右侧高端浮动电源GATEHR 14 右侧高端栅极驱动器HVS 15 高压隔离间隔;不连接VR 16 整流电源电压L VCCHLGATEHLHVSGATELLVCCGND COMP_POLVRHVSGATEHRVCCHRRHVSGATELRCOMP IC图2.引脚结构图(SOT109-1)8 功能说明8.1简介TEA2209T 是用于有源桥式整流器的控制器IC 。
基于TEA1791A的同步整流电路
基于TEA1791A的同步整流电路朱黎丽;张彬【摘要】针对LED照明电路中输出大电流的应用需求,设计了一种基于TEA1791A 的同步整流电路,给出了芯片的内部结构框图,详细介绍了芯片工作原理和同步整流信号波形.针对应用场合为二次侧带中心抽头出线方式的LLC电路,给出了同步整流电路的设计框图,并在实验平台上经过了实验验证.实验结果表明,设计能够提升开关电源的整体效率.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2019(036)007【总页数】3页(P26-27,30)【关键词】同步整流;LLC;中心抽头出线;TEA1791A;LED照明【作者】朱黎丽;张彬【作者单位】重庆工程职业技术学院,重庆 402260;重庆航天职业技术学院,重庆400021【正文语种】中文0 引言随着LED照明技术的快速发展,关于LED驱动电源的研究越来越多[1-4]。
越来越多的使用场合要求电源具备高功率密度和高效率,因此在LED驱动电源中,LLC谐振变换器和同步整流成为研究的热点[5-7]。
本文以TEA1791A为核心控制芯片,配合带有中心抽头的LLC集成变压器,设计了一种同步整流电路,给出了实验结果。
实验表明,该电路能够高效工作,提升整机效率。
1 原理分析同步整流电路的核心控制芯片为TEA1791A,可用于不连续模式和准谐振反激变换器,内部框图如图1所示。
当VCC引脚电压超过8.5 V(典型值)后,芯片会脱离欠压锁定状态并正常工作。
若正常工作中电压低于8 V(典型值),芯片会重新进入欠压锁定状态,DRIVER引脚保持低电平。
当SRSENSE引脚上检测到负电压(-310 mV典型值)后,DRIVER引脚会变为高电平,外部的MOSFET会导通。
当SRSENSE引脚上的电压升高到-55 mV时,DRIVER引脚会保持和SRSENSE引脚电压一致。
当SRSENSE引脚上的电压升高到-12 mV时,DRIVER引脚会被拉到低电平。
基于TEA1791A的同步整流电路
Telecom Power Technology研制开发1791A的同步整流电路朱黎丽1,张 彬2重庆工程职业技术学院,重庆 402260;2.重庆航天职业技术学院,重庆照明电路中输出大电流的应用需求,设计了一种基于部结构框图,详细介绍了芯片工作原理和同步整流信号波形。
针对应用场合为二次侧带中心抽头出线方式的出了同步整流电路的设计框图,并在实验平台上经过了实验验证。
实验结果表明,设计能够提升开关电源的整体效率。
同步整流;LLC;中心抽头出线;TEA1791A;LED照明Synchronous Rectifier Circuit Based on TEA1791AZHU Li-li1,ZHANG Bin.Chongqing Vocational Institute of Engineering,Chongqing.Chongqing Aerospace Polytechnic,ChongqingAiming at the application requirement of high output current in LED lighting circuitthe internal structure of the chip is givenwaveform of synchronous rectifier signal are introduced in detail. Aiming at LLC circuit with secondary side-band central tap-out图1 内部电路框图所示,Primary current和Secondary current分别是谐振电路中的一、二次侧电流。
受一次侧谐振控制电路控制实现谐振工作,无论电流大小只要符合这种换流趋势,二次侧都可以用此种芯片进行同步整流。
SRSENSE引脚检测二次侧谐振电流,并把这个电流信号转换为一个电压信号V SENSE。
同步整流电路的设计.(前言)
同步整流电路的设计前言(概述)1.国类外电源概况随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,电子设备与人们的工作,生活的关系日益密切.任何电子设备都离不开可靠的电源,它们对电源的要求也越来越高.电子设备的小型化和低成本化使电源以轻,薄,小和高效率为发展方向.传统的晶体管串联调整稳压电源是连续控制的线性稳压电源.这种传统稳压电源技术比较成熟,并且已有大量集成化的线性稳压电源模块,具有稳定性能好,输出纹波电压小,使用可靠等优点.但其通常都需要体积大且笨重的工频变压器与体积和重量都很大的滤波器.由于调整管工作在线性放大状态,为了保证输出电压稳定,其集电极语发射极之间必须承受交大的电压差,导致调整关功耗较大,电源效率很低,一般只有45%左右.另外,由于调整管上消耗较大的功率,所以需采用大功率调整管并装有体积很大的散热器,很难满足现代电子设备发展的要求.20世纪80年代,计算器全面实现了开关电源化.率先完成计算器电源的换代.20世纪90年代,开关电源在电子,电气设备,家电领域的到了广泛的应用,开关电源技术进入快速发展期.开关型稳压电源采用功率半导体器件作为开关,通过控制开关的占空比调整输出电压.开关型稳压电源直接对电网电压进行整流,滤波调整,然后有开关调整管进行稳压,不需要电源变压器.此外,开管工作频率为几虱千赫,滤波电容器,电感器数值较小.因此,爱关电源具有重量轻,体积小等优点.另外,由于功耗小,极内温升低,提高了整极的稳定性和可靠性.而且其对电网的适应能力也有较大的提高,一般串联稳压电源允许电网波动范围220V+-10%,而开关电源电网电压在85~265V 范围类变化时,都可获得稳定的输出电压.开关电源的高频化是电源技术发展的创新技术,高频化带来的效益是使开关电源装置空前的小型化,并使开关电源进入更广泛的领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高薪技术铲品的小型化,轻便化.另外开关电源的发展与应用在节约资源及保护环境方面都有深远的意义.2.电源类型通信和其它电子设备采用的稳压电源主要有线性稳压电源,相控稳压电源和开关型稳压电源.线性稳压电源中,调整组件串联在负载回路中,其作用就像一只可变电阻,输入电压或负载变化时,串联调整组件的压降改变,从而使输出电压稳定不变.当输入电压过高时,串联调整管的功耗很大,因此效率很低.线性稳压器的主要有电是电路比较简单,稳压精度较高,输出纹波电压也较低.目前已广泛应用于小功率低电压的电子设备中.相控型稳压电源的基本工作原理::当输入电压祸负载变化时,改变晶闸管的导通角,可使输出电压稳定不变,预先宁稳压电源相比,由于调整组件工作于开关状态,所以功耗较小,效率也较高,通常可达70%.由于其工作频率较低,所以变压器的体积和重量都很大.在开关型稳压电源中,调整管工作于开关状态.输入电压祸负载变化时,改变控制信号的脉冲宽度,即可改变调整管的导通时间,从而使输出电压稳定不变.调整管导通时,,两端的压降接近与于0,导通功耗很小,调整管关断时,流过的电流基本上为0,关断功耗非常小因此开关型电源的效率很高. 目前通信用开关稳压电源的效率已达90%以上.由于采用多种新技术及电子元器件工艺的提高,开关型电源的体积和重量越来越小,其主要缺点是电路比较复杂,成本比较高,可靠性也比较差.开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类.作为额二次电源的DC/DC变换器现已实现模快化,且设计技术及生产工艺在国类外均以成熟和标准化,并以得到用户的认可.DC/DC类开关电源是将固定的直流电压变换成可变的直流电压,,也称为直流斩波器.其具体电路有以下极类:BUCK电路,BOOST电路,BUCK—BOOST电路----降压或升压战波器CUK 电路---降压或升压斩波器(极性出入相反,电容传输).AC/DC变换器是将交流变换位直流,其功率电流流向可以是双向的.功率电流流向负载的变换称为整流,功率电流由负载传输回电源的称为有源逆变.AC/DC变换器按电路的结线方式可分为半波电路和全波电路;按电路的控制特点可分为不可控,可控,全控三类;按电源相数可分为单相, 三相和多相;按电路工作象限又可分为一象限,二象限和多象限.开关变换器拓扑结构指能用于转换,控制和调节输入电压的功率开关组件和储能组件的不同配置.其分为非隔离型(在工作期间输入电源和输出负载共享一个电流通路)和隔离型(能量转换是用一个相互耦合磁性组件变压器来实现的,而且从电源到负载的耦合是借助于磁通而不是共同的电流)和准谐型变压器.变换器拓扑结构是根据系统造价,性能指针和输入/输出负载特性等因素决定的.隔离型开关变换器又可分为正激变换器和反激变换器.谐波开关又可分为半波谐振开关和全波谐振开关两种.3. 开关电源技术发展趋势(1).小型化,薄型化,轻量化,高频化-----开关电源的体积,质量主要由储能组件决定的,因此开关电源的小型化实质上就是尽可能减小其中储能组件的体积.在一定范围内,开关频率的提高,不仅能有效的减小电容,电感及变压器的尺寸,而且还能够抑制干扰,改善系统的动态性能.因此,高频化是开关电源的主要发展方向. (2) 高可靠性-----开关电源使用的比连续工作电源少数十倍,因此提高了可靠性.从寿命角度出发,电解电容,光耦合器及排风扇等器件的寿命决定着电源的寿命.所以,要从设计方面着眼,尽可能使用较少的器件,提高集成度.这样不但解决了电路复杂,可靠性差的问题,也增加了保护等功能,简化了电路,提高了平均无故障时间.(3) 低噪声-----开关电源的缺点之一是噪声大.单纯的追求高频化,噪声也会随之增大.采用部分谐振转换回路技术,在原理上既可以提高频率,有可以将缔噪声.所以,尽极可能的降低噪声影响是开关电源的又一发展方向.(4) 采用计算器辅助设计和控制------采用CAA和CDD技术设计最信拓扑和最佳参数,使开关电源具有最简结构和最佳工况.在电路中引入计算器检测和控制,可构成多功能检测系统,可以实时检侧,纪录并自动报警.开关电源的发展从来都是与半导体器件及磁性组件等的发展休戚相关的,高频化的实现,需要相应的高速半导体器件和性能优良的高频电磁组件.发展功率MOSFET,IGBT等新型高速器件,开发高频用的低损磁性材料,改进磁组件的结构及设计方法,提高滤波电容的介电常数及降低其等效串联电阻等,对于开关电源小型化始终产生着巨大的推动作用.总之,人们在开关电源技术领域里,遍研究低损耗回路技术,遍开发新型元器件,两者相互促进并推动着开关电源以每年超过两位数的市场增长率向小型化,薄型,高频,低噪声以及高可靠性方向发展.。
同步整流电路分析
同步整流电路分析作者: 佚名发布日期:2006-02-12 16:50 查看数:51 出自:互联网一、传统二极管整流电路面临的问题近年来,电子技术的发展,使得电路的工作电压越来越低、电流越来越大。
低电压工作有利于降低电路的整体功率消耗,但也给电源设计提出了新的难题。
开关电源的损耗主要由3部分组成:功率开关管的损耗,高频变压器的损耗,输出端整流管的损耗。
在低电压、大电流输出的情况下,整流二极管的导通压降较高,输出端整流管的损耗尤为突出。
快恢复二极管(FRD)或超快恢复二极管(SRD)可达1.0~1.2V,即使采用低压降的肖特基二极管(SBD),也会产生大约0.6V的压降,这就导致整流损耗增大,电源效率降低。
举例说明,目前笔记本电脑普遍采用3.3V甚至1.8V或1.5V的供电电压,所消耗的电流可达20A。
此时超快恢复二极管的整流损耗已接近甚至超过电源输出功率的50%。
即使采用肖特基二极管,整流管上的损耗也会达到(18%~40%)P O,占电源总损耗的60%以上。
因此,传统的二极管整流电路已无法满足实现低电压、大电流开关电源高效率及小体积的需要,成为制约DC/DC变换器提高效率的瓶颈。
二、同步整流的基本电路结构同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET,来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。
它能大大提高DC/DC变换器的效率并且不存在由肖特基势垒电压而造成的死区电压。
功率MOSFET属于电压控制型器件,它在导通时的伏安特性呈线性关系。
用功率MOSFET做整流器时,要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能,故称之为同步整流。
1、基本的变压器抽头方式双端自激、隔离式降压同步整流电路2、单端自激、隔离式降压同步整流电路图1 单端降压式同步整流器的基本原理图基本原理如图1所示,V1及V2为功率MOSFET,在次级电压的正半周,V1导通,V2关断,V1起整流作用;在次级电压的负半周,V1关断,V2导通,V2起到续流作用。