同步整流芯片SP6002

同步整流芯片SP6002
同步整流芯片SP6002

DESCRIPTION APPLICATIONS

The fundamental of SP6002 synchronous rectifier (SR) driver IC is based on our U.S.

patented methods that utilize the principle of “prediction” logic circuit. The IC deliberates previous cycle timing to control the SR in

present cycle by “predictive” algorithm that makes adjustments to the turn-off time, in order to achieve maximum efficiency and avoid cross-conduction at the same time. It also maintains the MOSFET’s body diode conduction at minimum level. The SP6002 is capable to adapt in almost all existing forward converters with few adjustments considered necessary.

? Servers & workstations ? Storage area network power supplies ? Telecommunication converters ? Embedded systems

?

Industrial & commercial systems using high current processors FEATURES PIN CONFIGURATION (SOP-8)

PART MARKING ? Offers 4 to 8% efficiency improvement over Schottky Diodes (depend on drive

configuration of the SR).

? Drives all logic level Power MOSFET.

? Prediction gate timing control.

? Minimum MOSFET body diode conduction.

?

Operating frequency up to 650 KHz.

? Synchronize to transformer secondary voltage waveform.

Information provided is alleged to be exact and consistent. SYNC Power Corporation presumes no responsibility for the penalties of use of such information or for any violation of patents or other rights of third parties that may result from its use. No license is granted by allegation or otherwise under any patent or patent rights of SYNC Power Corporation. Conditions mentioned in this publication are subject to change without notice. This publication surpasses and replaces all information previously supplied. SYNC Power Corporation products are not authorized for use as critical components in life support devices or systems without express written approval of SYNC Power Corporation.

?The SYNC Power logo is a registered trademark of SYNC Power Corporation

?2004 SYNC Power Corporation – Printed in Taiwan – All Rights Reserved

SYNC Power Corporation

9F-5, No.3-2, Park Street

NanKang District (NKSP), Taipei, Taiwan, 115, R.O.C

Phone: 886-2-2655-8178

Fax: 886-2-2655-8468

https://www.360docs.net/doc/9d7237307.html,

同步整流技术分享

江苏宏微科技股份有限公司 Power for the Better
同步整流技术及主要拓扑电路
宏微科技市场部
2015-9-16

Contents
? 同步整流电路概述 ? 典型电路及其特点 ? 损耗分析 ? 同步整流电路中常见问题 ? MOSFET选型设计参考
Power for the Better
1 CONFIDENTIAL





Contents
? 同步整流技术概述 ? 典型电路及其特点 ? 损耗分析 ? 同步整流电路中常见问题 ? MOSFET选型设计参考
Power for the Better
2 CONFIDENTIAL





同步整流技术概述
由于中低压MOSFET具有很小的导通电阻,在有电流通过时产生的电压降很 小,可以替代二极管作为整流器件,可以提高变换器的效率。
diode
MOSFET
MOSFET作整流器时,栅源极间电压必须与被整流电压的相位保持同步关系才 能完成整流功能,故称同步整流技术。 MOSFET是电压控制型开关器件,且没有反向阻断能力,必须在其栅-源之 间加上驱动电压来控制器漏-源极之间的导通和关断。这是同步整流设计的难 点和重点。 根据其控制方式,同步整流的驱动电路分为 ?自驱动方式; ? 独立控制电路他驱方式; ? 部分自驱+部分他驱方式结合;
Power for the Better
3 CONFIDENTIAL





桥式整流电路计算

桥式整流电路计算 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

桥式整流电路计算 桥式整流属于全波整流,它不是利用副边带有中心抽头的变压器,用四个二极管接成电桥形式,使在电压V 2 的正负半周均有电流流过负载,在负载形成单方向的全波脉动电压。 桥式整流电路计算主要参数: 单相全波整流电路图 利用副边有中心抽头的变压器和两个二极管构成如下图所示的全波整流电路。从图中可见正负半周都有电流流过负载,提高了整流效率。 全波整流的特点: 输出电压V O 高;脉动小;正负半周都有电流供给负载,因而变压器得到充分利用,效率较高。 主要参数: 桥式整流电路电感滤波原理 电感滤波电路利用电感器两端的电流不能突变的特点,把电感器与负载串联起来,以达到使输出电流平滑的目的。从能量的观点看,当电源提供的电流增大(由电源电压增加引起)时,电感器L把能量存储起来;而当电流减小时,又把能量释放出来,使负载电流平滑,电感L有平波作用 桥式整流电路电感滤波优点:整流二极管的导电角大,峰值电流小,输出特性较平坦。 桥式整流电路电感滤波缺点:存在铁心,笨重、体积大,易引起电磁干扰,一般只适应于低电压、大电流的场合。 例10.1.1桥式整流器滤波电路如图所示,已知V 1 是220V交流电源,频率为 50Hz,要求直流电压V L =30V,负载电流I L =50mA。试求电源变压器副边电压v 2 的有效 值,选择整流二极管及滤波电容。 桥式整流电路电容滤波电路 图分别是单相桥式整流电路图和整流滤波电路的部分波形。这里假设t<0时,电容器C已经充电到交流电压V 2 的最大值(如波形图所示)。 结论1:由于电容的储能作用,使得输出波形比较平滑,脉动成分降低输出电压的平均值增大。 结论2:从图可看出,滤波电路中二极管的导电角小于180o,导电时间缩短。因此,在短暂的导电时间内流过二极管很大的冲击电流,必须选择较大容量的二极管。 在纯电阻负载时: 有电容滤波时: 结论3:电容放电的时间τ=R L C越大,放电过程越慢,输出电压中脉动(纹波)成分越少,滤波效果越好。取τ≥(3~5)T/2,T为电源交流电压的周期。 整流电路输出电压计算 对于整流电压的输出电压大小,大家一定不陌生。很多人会说,输出平均值全波倍,半波倍的交流有效。但是在设计中,我们常常发现一个事实,例如在半波整流后,

QZ110-6系列高频整流模块技术手册

1、QZ11010-6、QZ11020-6整流模块介绍如下 1.1.概述 本系列电源模块:功率级采用世界先进技术---------变频自然谐振软开关技术;控制上采用智能控制技术;功率器件一律使用进口器件;产品具有性能稳定、可靠性高、输出指标好等特点。1.2.电源模块技术指标 1.交流输入 三相输入额定电压:380V,50HZ。 电压变化范围:323VAC-456VAC。 频率变化范围:50HZ±10%。 2.直流输出 输出额定值:10A/234V(QZ22010-6) 10A/117V(QZ11010-6) 20A/117V(QZ11020-6) 20A/234V(QZ22020-6) 电压调节范围:194V-286V(QZ22010-6、QZ22020-6)

97V-143V(QZ11010-6、QZ11020-6)输出限流范围:10%-110%×额定电流 稳压精度:≤0.5% 稳流精度:≤1% 纹波系数:≤0.5%(峰峰值/2) 转换效率:在额定输入电压、额定输出电压,满载以上效率>90%,最高效率>92%。 动态响应:在负载25%-50%-25%,50%-75%-50%变化下,超调≤±5% 可闻噪声:模块≤55db系统≤60db 工作环境温度:-10℃--40℃ 3.绝缘 绝缘电阻:正常大气压,相对湿度<90%,无冷凝条件下,试验电压为1000VDC时,初级对次级、初级对保护地和次级对保护地之间的绝缘电阻≥10M 绝缘强度:初级对次级应能承受50Hz、2500VAC耐压1分钟,

稳态漏电流≤25mA,无击穿或飞弧现象;或者直流2800Vdc耐压1分钟,稳态漏电流≤1mA,无击穿或飞弧现象; 初级对保护地应能承受50Hz、2500VAC耐压1分钟,稳态漏电流≤25mA,无击穿或飞弧现象;或者直流2800Vdc耐压1分钟,稳态漏电流≤1mA,无击穿或飞弧现象; 次级对保护地应能承受50Hz、2500VAC耐压1分钟,稳态漏电流≤25mA,无击穿或飞弧现象;或者直流2800Vdc耐压1分钟,稳态漏电流≤1mA,无击穿或飞弧现象; 通讯对地打耐压时,必须将模块内部气体放电管去掉,应能承受500Vdc耐压1分钟,稳态漏电流≤1mA,无击穿或飞弧现象。 4.模块通信功能: 遥测:将模块输出电压,输出电流等,在主监控下显示。 遥信:将模块工作状态(保护/故障/正常)信号传递给主监控。 遥控:可通过监控单元实现本机的开关机、电池管理功能。5.结构外型:

同步整流电路

随着现代电子技术向高速度高频率发展的趋势,电源模块的发展趋势必然是朝着更低电压、更大电流的方向发展,电源整流器的开关损耗及导通压降损耗也就成为电源功率损耗的重要因素。而在传统的次级整流电路中,肖特基二极管是低电压、大电流应用的首选。其导通压降基本上都大于0.4V,当电源模块的输出电压随着现代电子技术发展继续降低时,电源模块的效率就低得惊人了,例如在输出电压为3.3V时效率降为80%,1.5V输出时效率不到70%,这时再采用肖特基二极管整流方式就变得不太可能了。 为了提高效率降低损耗,采用同步整流技术已成为低电压、大电流电源模块的一种必然手段。同步整流技术大体上可以分为自驱动(selfdriven)和他驱动(controldriven)两种方式。本文介绍了一种具有预测时间和超低导通电阻(低至2.8mΩ/25℃)的他驱动同步整流技术,既达到了同步整流的目的,降低了开关损耗和导通损耗,又解决了交叉导通问题,使同步整流的效率高达95%,从而使整个电源的效率也高达90%以上。 1SRM4010同步整流模块功能简介 SRM4010是一种高效率他激式同步整流模块,它直接和变压器的次级相连,可提供40A的输出电流,输出电压范围在1∽5V之间。它能够在200∽400kHz 工作频率范围内调整,且整流效率高达95%。如果需要更大的电流,还可以直接并联使用,使设计变得非常简单。 SRM4010模块是一种9脚表面封装器件,模块被封装在一个高强电流接口装置包里,感应系数极低,接线端功能强大,具有大电流低噪声等优异特性。 SRM4010引脚功能及应用方式一览表 引脚号引脚名称引脚功能应用方式 1CTCHCatch功率MOSFET漏极接滤波电感和变压器次级正端 2FWDForward功率MOSFET漏极接变压器次级负端 3SGND外控信号参考地外围控制电路公共地 4REGin内部线性调整器输入可以外接辅助绕组或悬空 5REGout5V基准输出可为次级反馈控制电路提供电压 6PGND同步整流MOSFET功率地Catch和Forward功率MOSFET公共地 7CDLY轻载复位电容端设置变压器轻载时的复位时间 8CPDT同步整流预测时间电容端Catch同步整流管设置预置时间

半桥同步整流设计报告

\ 半桥倍流同步整流电源的设计 摘要:现如今,微处理器要求更低的供电电压,以降低功耗,这就要求供电系 统能提供更大的输出电流,低压大电流技术越发引起人们的广泛关注。本电源系统以对称半桥为主要拓扑,结合倍流整流和同步整流的结构,并且使用MSP430单片机控制和采样显示,实现了5V,15A大电流的供电系统。效率较高,输出纹波小。 关键词:对称半桥,倍流整流,同步整流,SG3525 一、方案论证与比较 1 电源变换拓扑方案论证 方案一:(如下图)此电路为传统的半桥拓扑。由于MOS管只承受一倍电源电压,而不像单端类的承受两倍电源电压,且较之全桥拓扑少了两个昂贵的MOS 管,因此得到很大的应用。但在低压大电流的设计中,输出整流管的损耗无疑会大大降低效率,而且电感的设计也会变得困难,因此不适合大电流的设计。 方案二:传统半桥+同步整流。将上图半桥的输出整流管改为低导通内阻的MOSFET。如此可大大减小输出整流的损耗,提高效率。比较适合大电流的整流方案,但变压器的绕制和电感的设计较麻烦。 方案三:(如下图)半桥倍流同步整流。倍流整流很早就被人提出,它的特点是变压器输出没有中心抽头,这就大大简化了变压器的设计,并且提高了变压器的利用率。而流过变压器和输出电感的电流仅有输出电流的一半,这使得变压器和电感的制作变得简单。并且由波形分析可以知道,输出电流的纹波是互相抵消的。该电路的不足是电路时序有要求,控制稍显复杂。由上分析我们选择方案三。 2 控制方案选择 方案一:由于控制芯片SG3525输出两路互补对称的PWM信号,则可将控制信号做如下设置(如下图)。 将驱动Q1的信号与Q4同步起来,Q2和Q3的信号同步,则可以实现倍流同步整流的时序同步,方案简单易行,但由于SG3525在输出较小占空比时有较大的死区,则输出MOSFET的续流二极管会产生较大的损耗。 方案二:。。。。。反激变换。。。。将SG3525的驱动信号反向后送入输出整流MOS 管,如此可以极大的减少低占空比时的损耗,且仅需一对反向驱动,故选用方案

桥式整流电路计算

桥式整流电路计算 桥式整流属于全波整流,它不是利用副边带有中心抽头的变压器,用四个二极管接成电桥形式,使在电压V2的正负半周均有电流流过负载,在负载形成单方向的全波脉动电压。 桥式整流电路计算主要参数: 单相全波整流电路图 利用副边有中心抽头的变压器和两个二极管构成如下图所示的全波整流电路。从图中可见正负半周都有电流流过负载,提高了整流效率。 全波整流的特点: 输出电压V O高;脉动小;正负半周都有电流供给负载,因而变压器得到充分利用,效率较高。 主要参数: 桥式整流电路电感滤波原理 电感滤波电路利用电感器两端的电流不能突变的特点,把电感器与负载串联起来,以达到使输出电流平滑的目的。从能量的观点看,当电源提供的电流增大(由电源电压增加引起)时,电感器L把能量存储起来;而当电流减小时,又把能量释放出来,使负载电流平滑,电感L有平波作用

桥式整流电路电感滤波优点:整流二极管的导电角大,峰值电流小,输出特性较平坦。 桥式整流电路电感滤波缺点:存在铁心,笨重、体积大,易引起电磁干扰,一般只适应于低电压、大电流的场合。 例10.1.1桥式整流器滤波电路如图所示,已知V1是220V交流电源,频率为50Hz,要求直流电压V L=30V,负载电流I L=50mA。试求电源变压器副边电压v2的有效值,选择整流二极管及滤波电容。

桥式整流电路电容滤波电路 图10.5分别是单相桥式整流电路图和整流滤波电路的部分波形。这里假设t<0时,电容器C已经充电到交流电压V2的最大值(如波形图所示)。 结论1:由于电容的储能作用,使得输出波形比较平滑,脉动成分降低输出电压的平均值增大。

同步整流技术总结

同步整流总结 1概述 近年来,为了适应微处理器的发展,模块电源的发展呈现两个明显的发展趋势:低 压和快速动态响应,在过去的10年中,模块电源大大改善了分布式供电系统的面貌。即使是在对成本敏感器件如线路卡,单板安装,模块电源也提供了诱人的解决方案。然而,高速处理器持续降低的工作电压需要一个全新的,适应未来的电压方案,尤其考虑到肖特级二极管整流模块不能令人满意的效率。同步整流电路正是为了适应低压输出要求应运而生的。由于一般的肖特基二极管的正向压降为0.3V以上,在低压输出时模块的效率 就不能做的很高,有资料表明采用肖特基二极管的隔离式DC-DC模块电源的效率可以 按照下式进行估算: V out V out (0.1 V out V cu V f) 0.1 V out—原边和控制电路损耗 V cu —印制板的线路损耗 V f —整流管导通压降损耗 我们假设采用0.4V的肖特基整流二极管,印制板的线路损耗为0.1V,则1.8V的模 块最大的估算效率为 72%。这意味着28%的能量被模块内部损耗了。其中由于二极管导通压降造成的损耗占了约15%。随着半导体工艺的发展,低压功率MOS管的的有着越 来越小的通态电阻,越来越低的开关损耗,现在IR公司最新的技术可以制作30V/2.5m Q的MOS管,在电流为15A时,导通压降为0.0375,比采用肖特基二极管低了一个数量级。所以近年来对同步整流电路的研究已经引起了人们的极大关注。在中大功率低压输出的DC-DC变换器的产品开发中,采用低压功率MOSFET替代肖特基二极管的方案 得到了广泛的认同。今天,采用同步整流技术的ON-BOARD 模块已经广泛应用于通讯 的所有领域。 2同步整流电路的工作原理 图1采用同步整流的正激电路示意图(无复位绕组)

经验整流电路简单的计算公式

整流二极管可用半导体锗或硅等材料制造。硅整流二极管的击穿电压高,反向漏电流小,高温性能良好。通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造。这种器件的结面积较大,能通过较大电流(可达上千安),但工作频率不高,一般在几十千赫以下。整流二极管主要用于各种低频整流电路。 整流电路分类: 单向、三相与多项整流电路; 还可分为半波、全波、桥式整流电路; 又可分为可控与不可控;当全部或部分整流元件为可控硅(晶闸管)时称可控整流电路 (一)不可控整流电路 1、单向二极管半波整流电路 半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的,电流利用率很低;因此常用在高电压、小电流的场合,而在一般无线电装置中很少采用。 输出直流电压U=0.45U2 流过二极管平均电流I=U/RL=0.45U2/RL 二极管截止承受的最大反向电压是Um反=1.4U2 2、单向二极管全波整流电路 因此称为全波整流,全波整流不仅利用了正半周,而且还巧妙地利用了负半周,从而大大地提高了整流效率(Usc=0.9e2,比半波整流时大一倍) 另外,这种电路中,每只整流二极管承受的最大反向电压,是变压器次级电压最大值的两倍,因此需用能承受较高电压的二极管。 输出直流电压U=0.9U2

流过二极管平均电流只是负载平均电流的一半,即流过负载的电流I=0.9U2/RL流过二极管电流I=0.45U2/RL 二极管截止时承受2.8U2的反向电压 因此选择二极管参数的依据与半波整流电路相比有所不同,由于交流正负两个半周均有电流流过负载,因此变压器的利用率比半波整流高。 二极管全波整流的另一种形式即桥式整流电路,是目前小功率整 流电路最常用的整流电路。 3、二极管全波整流的结论都适用于桥式整流电路,不同点仅是每个二 极管承受的反向电压比全波整流小了一半。 桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整洗电路小一半! U=0.9U2 流过负载电流I=0.9U2/RL 流过二极管电流I=0.45U2/RL 二极管截止承受反向电压U=1.4U2 另外,在高电压或大电流的情况下,如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件,可以把二极管串联或并联起来使用。 图5-7 示出了二极管并联的情况:两只二极管并联、每只分担电路总电流的一半,三只二极管并联,每只分担电路总电流的三分之一。总之,有几只二极管并联,"流经每只二极管的电流就等于总电流的几分之一。但是,在实际并联运用时",由于各二极管特性不完全一致,不能均分所通过的电流,会使有的管子困负担过重而烧毁。因此需在每只二极管上串联一只阻值相同的小电阻器,使各并联二极管流过的电流接近一致。这种均流电阻R 一般选用零点几欧至几十欧的电阻器。电流越大,R应选得越小。

同步整流技术最新

同步整流技术
电源网第20届技术交流会
邹超洋
2012.11

内 容 简 介
?同步整流简介。 ?同步整流的分类。 。 ?同步整流的驱动方式 ?同步整流的 MOSFET

同步整流简介
z 高速超大规模集成电路的尺寸的不断减小,功耗的不断降低,要求
供电电压也越来越低,而输出电流则越来越大。 z 电源本身的高输出电流、低成本、高频化(500kHz~1MHz)高 功率密度、高可靠性、高效率的方向发展。 z 在低电压、大电流输出DC-DC变换器的整流管,其功耗占变换器 全部功耗的50~60%。 z用低导通电阻MOSFET代替常规肖特基整流/续流二极管,可以大大 降低整流部分的功耗,提高变换器的性能,实现电源的高效率,高功 率密度。

同步整流简介
diode
=
MOSFET 代替diode
MOSFET
D
相当于二极管的功能 ?电流从S流向D ?V/I特性,工作于3rd 象限
G S
z 用MOSFET来代替二极管在电路中的整流功能
z 相对于二极管的开关算好极小 g 控制,可以根据系统的需要, z 整流的时序受到MOSFET的Vgs 把整流的损耗做到最小

同步整流简介
? 例如:一个5V?30A输出的电源
Diode
Vf=0.45V Ploss=0.45*30=13.5W Ploss/Po=13.5/45=30% /Po=13 5/45=30% Rdson=1.2m? Ploss=0.0012*30 0 0012*302=1.08W 1 08W Ploss/Po=1.08/45=2.4%
Mosfet
MBR8040(R)
SC010N04LS

整流模块电路图

MDQ25A1600V的单相整流模块。在交流极我直接接入220V电压。在没有负载的情况下,输出电压为200左右可我加了负载,电压反而高了到280左右。请问是为什,怎么解决。谢谢大家。 正常,220V 是有效值 整流之后电压是直流:220*1.41=308 滤波之后是:308*0.9=277 2220V是交流电的有效值,而有效值为220V的交流电其最大值约为311V。一般整流桥输出电路中都设有由电容和电阻组成的滤波电路,电容在滤波时将整流后的电压滤平的同时,也使自己充电,两端的电压就上升,因此。整流后的直流电压一般比交流电有效值高、比交流电的最大值低,根据有关的计算,理想的情况下(不考虑整流二极管的管压降和电阻等的降压作用),输出直流电压约为1.35倍的交流电压有效值,即约为297V。实际测量时则是考虑各种压降的实际电压,因此有约280V左右的数值。 ★★★【补充】:★★★ 要得到220左右的电压可采用“可控整流电路”,即将整流桥对应两个臂的二极管用晶闸管代替,通过对晶闸管导通角的控制就可得到所需要的直流电压。如果要保留原来的整流桥,则只好采用分压的方法实现了,此时是还需再加稳压电路的。 整流桥输入交流220v,输出直流电压测量值为280v,而实际测量值为311v的故障原因设整流桥的输入交流为Vac(有效值),则整流桥的输出直流电压Vdc理论上可近似用下式表示: Vdc=(0.9----1.4)Vac

下面来讨论二种极限情况: 1.当纯阻负载(即不接滤波器)和RL负载(即电感滤波)的情况下 这时整流桥输出端为单向脉动正弦,其中的直流分量为0.9Vac,故可取系数为0.9. 2.当只有滤波电容而负载开路时(有时称为纯容负载),这时电容上的电压将充至正弦的峰值1.4Vac.故这时的系数取1.4.这是电容滤波在负载开路下的一种特殊情况.而电容滤波在带负载的情况下,视负载的大小,输出电压在(0.9--1.4)Vac之间,一般取1.2Vac左右. 因此,你测得的311V可能是在输出开路情况下测得的.而280V又可能是在带负载的情况下测得的.以上只是分析,供你参考吧. 这不是故障,整流桥输出通过电容滤波后所测电压就是输入交流电的峰值电压,1.41倍的输入电压.在输入电压为220V时,滤波电容两端的电压为308V。加上负载就降低了。 如果不接滤波电容,应该输出220*0.9=198v,

同步整流电路分析

同步整流电路分析作者gyf2000 日期2007-4-22 20:21:00 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

整流电路计算

桥式整流属于全波整流,它不是利用副边带有中心抽头的变压器,用四个二极管接成电桥形式,使在电压V2的正负半周均有电流流过负载,在负载形成单方向的全波脉动电压。 桥式整流电路计算主要参数: 单相全波整流电路图 利用副边有中心抽头的变压器和两个二极管构成如下图所示的全波整流电路。从 图中可见,正负半周都有电流流过负载,提高了整流效率。 全波整流的特点: 输出电压V O高;脉动小;正负半周都有电流供给负载,因而变压器得到充 分利用,效率较高。 主要参数:

桥式整流电路电感滤波原理 电感滤波电路利用 电感器两端的电流不能突变的特点,把电感器与负载串联起来,以达到使输出电流平滑的目的。从能量的观点看,当电源提供的电流增大(由电源电压增加引起)时,电感器L把能量存储起来;而当电流减小时,又把能量释放出来,使负载电流平滑,电感L有平波作用 桥式整流电路电感滤波优点:整流二极管的导电角大,峰值电流小,输出特性较平坦。 桥式整流电路电感滤波缺点:存在铁心,笨重、体积大,易引起电磁干扰, 只适应于低电压、大电流的场合。

例10.1.1桥式整流器滤波电路如图所示,已知V1是220V交流电源,频率为50Hz, 直流电压V L=30V,负载电流I L=50mA。试求电源变压器副边电压v2的有效值,选择整流二极管及滤波电容。

桥式整流电路电容滤波电路 图10.5分别是单相桥式整流电路图和整流滤波电路的部分波形。这里假设‘ 、 t<0时,电容器C已经充电到交流电压V2的最大值(如波形图所示)。 结论1:电容的储能作用,使得输出波形比较平滑,脉动成分降低输出电压的平均值增大。

100V 同步整流芯片ZCC6709C

快速关断智能型整流器概述 ZCC6709C是一个模拟低压降二极管集成电路,内置一个MOS开关管,取代在高效率反激电压转换器中的肖特基二极管。该芯片将外部同步整流器(SR) MOSFET 的正向压降控制在40mV左右,当电压为负时立即将其关闭。在低输出电压电池充电或高边整流的应用中ZCC6709C可以为自己产生供电电压。可编程的振铃检测电路,防止ZCC6709C在DCM和准谐振工作期间的错误开启。 特点 ●可低至0V的宽输出电压范围工作 ●无辅助线圈低输出整流下自供电工作。 ●逻辑电平SR MOSFETS方式工作。 ●符合能源之星1W待机的要求。 ●快速关闭和打开延迟时间。 ●静态电流。 ●支持DCM, Quasi-Resonant 和CCM 工作方式。 ●支持高边和底边整流。 ●典型笔记本适配器中电能节约达1.5W。 ●SOP8封装 应用 ● 工业电力系统。 ●分散电力系统。 ●电池电力系统。 ●反激式电源变换器。

快速关断智能型整流器典型应用 封装形式 极限值 VDD to VSS ........................................................................... –0.3V to +14V VD to Vss .................................................................. .... ..... –1V to + 80V HVC to VSS ................................................................... .... ..–1V to + 80V SLEW to VSS ..................................................................... –0.3V to +6.5V 连续功率损耗(TA = +25°C) 结温................................. ....... ........................ 150°C 引脚温度(焊接) ............................................... 260°C

同步整流电路分析

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~,即使采用低压降的肖特基二极管(SBD),也会产生大约的压降,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甚至或的供电电压,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。同步整流电路的

整流变压器的参数计算

整流变压器的参数计算 晶闸管变流设备一般都是通过变压器与电网连接的,因此其工作频率为工频初级电压即 为交流电网电压.经过变压器的耦合,晶闸管主电路可以得到一个合适的输入电压,是晶闸 管在较大的功率因数下运行.变流主电路和电网之间用变压器隔离,还可以抑制由变流器进 入电网的谐波成分,减小电网污染.在变流电路所需的电压与电网电压相差不多时,有时会 采用自耦变压器;当变流电路所需的电压与电网电压一致时,也可以不经变压器而直接与电 网连接,不过要在输入端串联"进线电抗器"以减少对电网的污染. 变压器的参数计算之前,应该确定负载要求的直流电压和电流,确定变流设备的主电路 接线形式和电网电压.先选择其次级电压有效值U2,U2数值的选择不可过高和过低,如果 U2过高会使得设备运行中为保证输出直流电压符合要求而导致控制角过大,使功率因数变 小;如果U2过低又会在运行中出现当α=αmin时仍然得不到负载要求的直流电压的现象.通 常次级电压,初级和次级电流根据设备的容量,主接线结构和工作方式来定.由于有些主接 线形式次级电流中含有直流成分,有的又不存在,所以变压器容量(视在功率)的计算要根 据具体情况来定. 5.5.1 变压器次级相电压U2的计算 整流器主电路有多种接线形式,在理想情况下,输出直流电压Ud与变压器次级相电压U2有以下关系 BUVdKUKU2= (5.39) 其中KUV为与主电路接线形式有关的常数;KB为以控制角为变量的函数,设整流器在控 制角α=0和控制角不为0时的输出电压平均值分别为Ud0和Udα,则KUV= Ud0/ U2,KB=Ud α/Ud0. 在实际运行中,整流器输出的平均电压还受其它因素的影响,主要为: (1)电网电压的波动.一般的电力系统,电网电压的波动允许范围在+5%~-10%,令 ε为电压波动系数,则ε在0.9~1.05之间变化,这是选择U2的依据之一.考虑电网电压最 低的情况,设计中通常取ε=0.9~0.95. (2)整流元件(晶闸管)的正向压降.在前面对整流电路的分析中,没有考虑整流元 件的正向压降对输出电压的影响,实际上整流元件要降掉一部分输出电压,设其为UT.由 于整流元件与负载是串联的,所以导通回路中串联元件越多,降掉的电压也就越多.令

高频4A的同步整流驱动芯片TPS28226

FEATURES DESCRIPTION APPLICATIONS TPS28226 SLUS791–OCTOBER 2007 https://www.360docs.net/doc/9d7237307.html, High-Frequency 4-A Sink Synchronous MOSFET Drivers ?Drives Two N-Channel MOSFETs with 14-ns Adaptive Dead Time The TPS28226is a high-speed driver for N-channel complimentary driven power MOSFETs with adaptive ?Gate Drive Voltage:6.8V Up to 8.8V dead-time control.This driver is optimized for use in ?Wide Power System Train Input Voltage:3V variety of high-current one and multi-phase dc-to-dc Up to 27V converters.The TPS28226is a solution that provides ?Wide Input PWM Signals:2.0V up to 13.2-V highly efficient,small size low EMI emmissions.Amplitude The performance is achieved by up to 8.8-V gate ?Capable Drive MOSFETs with ≥40-A Current drive voltage,14-ns adaptive dead-time control,14-ns per Phase propagation delays and high-current 2-A source and 4-A sink drive capability.The 0.4-?impedance for ?High Frequency Operation:14-ns Propagation the lower gate driver holds the gate of power Delay and 10-ns Rise/Fall Time Allow F SW -2 MOSFET below its threshold and ensures no MHz shoot-through current at high dV/dt phase node ?Capable Propagate <30-ns Input PWM Pulses transitions.The bootstrap capacitor charged by an ?Low-Side Driver Sink On-Resistance (0.4?) internal diode allows use of N-channel MOSFETs in Prevents dV/dT Related Shoot-Through half-bridge configuration.Current The TPS28226features a 3-state PWM input ?3-State PWM Input for Power Stage Shutdown compatible with all multi-phase controllers employing 3-state output feature.As long as the input stays ?Space Saving Enable (input)and Power Good within 3-state window for the 250-ns hold-off time,the (output)Signals on Same Pin driver switches both outputs low.This shutdown ?Thermal Shutdown mode prevents a load from the reversed-?UVLO Protection output-voltage.?Internal Bootstrap Diode The other features include under voltage lockout,?Economical SOIC-8and Thermally Enhanced thermal shutdown and two-way enable/power good 3-mm x 3-mm DFN-8Packages signal.Systems without 3-state featured controllers can use enable/power good input/output to hold both ?High Performance Replacement for Popular outputs low during shutting down. 3-State Input Drivers The TPS28226is offered in an economical SOIC-8 and thermally enhanced low-size Dual Flat No-Lead (DFN-8)packages.The driver is specified in the ?Multi-Phase DC-to-DC Converters with Analog extended temperature range of –40°C to 125°C with or Digital Control the absolute maximum junction temperature 150°C.? Desktop and Server VRMs and EVRDs ? Portable/Notebook Regulators ?Synchronous Rectification for Isolated Power Supplies Please be aware that an important notice concerning availability,standard warranty,and use in critical applications of Texas Instruments semiconductor products and disclaimers thereto appears at the end of this data sheet.

整流模块问题及解决方案

1、耐压不过 当耐压不过时,首先要判断漏电流是由哪个器件造成的,然后针对该器件进行加强绝缘、增大爬电距离等措施;但是当无法观察到漏电流时,就应该在打耐压的主回路寻找突破口,最常用的方法是每次拆下一个主要功能模块,例如,一块电路板或一个独立器件(如电感、主变等),然后再打耐压,逐次实验,总可以找到问题所在,并解决掉。 2、不均流 切忌对均流端CS口打耐压,这个均流口是和输出共地的,打耐压时常常对CS脚打耐压,导致均流电路损坏,一般是均流芯片损坏,或者均流电路上的电容被击穿;在低压大电流时,负载线一定要做等长,否则也将造成不均流。 3、限制最大占空比时不能移相 这个问题一般是与控制芯片的供电电压较低有关,在UCC3895内部,EAOUT是PWM比较器的同相输入端,RAMP是反相输入端,在RAMP电压较低时,PWM比较器是不工作的,必须提高RAMP的电压或降低EAOUT的电压,一般可以降低EAOUT脚电压,可增大RER脚与EAP脚的串联电阻来降低EAOUT脚电压。 4、不通讯 ①A、B短接了,②用作通讯的两个高速光耦的供电电压出现问题,③MAX487出现 问题。 5、模块内的单片机不能写入程序 ①拨码开关右起4-5位应该处于低电平,即拨下去。②单片机虚焊。③单片机出现问 题。 6、单相PFC不升压 PFC升压电感装错位置,没有接入主回路。 7、单相PFC无驱动 单相PFC控制芯片UC3854共需4个采样,只要有一个采样缺少,该芯片就不能正常工作,更不会有驱动,可检查每路采样是否正确。 8、输出过压保护时只打嗝不保护 由于过压保护的限制是在一个固定时间内连续3次检测到输出过压才会保护,在保护电路中,较大的正反馈电阻将加大每次保护的时间,导致在固定时间内无法检测到三次告警,导致一直打嗝,可减小该电阻。

经验整流电路简单的计算公式

经验整流电路简单的计 算公式 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

整流二极管可用半导体锗或硅等材料制造。硅整流二极管的击穿电压高,反向漏电流小,高温性能良好。通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造。这种器件的结面积较大,能通过较大电流(可达上千安),但工作频率不高,一般在几十千赫以下。整流二极管主要用于各种低频整流电路。 整流电路分类: 单向、三相与多项整流电路; 还可分为半波、全波、桥式整流电路; 又可分为可控与不可控;当全部或部分整流元件为可控硅(晶闸管)时称可控整流电路 (一)不可控整流电路 1、单向二极管半波整流电路 半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的,电流利用率很低;因此常用在高电压、小电流的场合,而在一般无线电装置中很少采用。 输出直流电压U= 流过二极管平均电流 I=U/RL=RL 二极管截止承受的最大反向电压是 Um反= 2、单向二极管全波整流电路 因此称为全波整流,全波整流不仅利用了正半周,而且还巧妙地利用了负半周,从而大大地提高了整流效率(Usc=,比半波整流时大一倍) 另外,这种电路中,每只整流二极管承受的最大反向电压,是变压器次级电压最大值的两倍,因此需用能承受较高电压的二极管。 输出直流电压U=

流过二极管平均电流只是负载平均电流的一半,即流过负载的电流I=RL流过二极管电流I=RL 二极管截止时承受的反向电压 因此选择二极管参数的依据与半波整流电路相比有所不同,由于交流正负两个半周均有电流流过负载,因此变压器的利用率比半波整流高。 二极管全波整流的另一种形式即桥式整流电路,是目前小功率整 流电路最常用的整流电路。 3、二极管全波整流的结论都适用于桥式整流电路,不同点仅 是每个二极管承受的反向电压比全波整流小了一半。 桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整洗电路小一半! U= 流过负载电流I=RL 流过二极管电流I=RL 二极管截止承受反向电压U= 另外,在高电压或大电流的情况下,如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件,可以把二极管串联或并联起来使用。 图5-7 示出了二极管并联的情况:两只二极管并联、每只分担电路总电流的一半,三只二极管并联,每只分担电路总电流的三分之一。总之,有几只二

3.蓄电池容量和整流模块配置计算方法

蓄电池容量和整流模块配置计算方法 一、铅酸蓄电池容量计算 根据YD /T 5040-2005 通信电源设备安装工程设计规范4.3蓄电池组配置 公式: ()[]251-+≥t KIT Q αη 其中: Q :蓄电池容量(Ah); K :安全系数,取1.25; I :负荷电流(A); T :放电小时数(h); η:放电容量系数,按下表取值; t :实际电池所在地的环境温度数值(按5℃考虑); α: 电池温度系数(1/℃),取0.008。 电池放电容量系数(η)表 比如无线设备直流负荷为3000W,要求放电3h ,则蓄电池容量为: =1.25*(3000/48)*3/0.75/(1+0.008*(5-25)) =372 Ah 按3小时后备时间并考虑安全系数1.25冗余的情况下,可以算出需配置 容量为372Ah 的蓄电池组,按照配置2组电池的要求,本期需配置2组200Ah 蓄电池组。 )]25(1[-+≥t KIT Q αη

二、移动-整流模块配置计算 (1)配置原则: 模块数量采用n+1配置,即当主用模块n≤10时,另加热备用模块一个;当n>10时,每10只备用1只。 n= {设备直流负荷+蓄电池充电电流(基站蓄电池组总容量/10)}/本期配置单个整流模块容量,配置数量n取整数。 对于共址基站的通信直流负荷应为原有设备及本期增加设备的直流负荷之和。 (2) 举例: 某基站现有一架组合开关电源,配置5台50A/48V整流模块,并配置2组400Ah/48V铅酸蓄电池组,开关电源现有直流负荷100A/48V,本期新增直流负荷1500W,则此开关电源共需配置的整流模块数量为: (现有直流负荷*1.2+新增直流负荷+电池10小时率充电功耗)/模块容量=(100*1.2+(1500/48)+(400*2*0.1))/50 =4.6台 其中:1.2为已有负荷的安全系数 因此本基站本期共需配置6台整流模块(5台主用+1台备用) 三、铁塔-电源配置方面有变化的是模块数量的配置: 对于新建基站开关电源的整流模块容量按本期负荷配置,整流模块数按n方式配置,并保证开关电源在最大负载功率工作(不含蓄电池充电电流)时具备一个备份整流模块。 其中:n=MAX(n1,n2),即n1和n2中取数值较大者; n1= {基站设备额定直流负荷+蓄电池充电电流(按基站蓄电池组总容量/10进行计算)}/本期配置单个整流模块容量,进位取整数。 n2={基站设备额定直流负荷/本期配置单个整流模块容量}+1,进位取整数。 (2) 举例: 某基站现有一架组合开关电源,配置5台50A/48V整流模块,并配置2组400Ah/48V铅酸蓄电池组,开关电源现有直流负荷100A/48V,本期新增直流

相关文档
最新文档