隔離開(kāi)關(guān)電源同步整流器數字控制與驅動(dòng)技術(shù)介紹

圖6在TS1tON2下的OUT2及相關(guān)波形

隔離開(kāi)關(guān)電源同步整流器數字控制與驅動(dòng)技術(shù)

圖9STSR2在單端正向變換器中的應用

圖10STSR3在回掃式變換器中的應用電路

圖11STSR4在雙端拓撲結構中的應用電路

INHIBIT當該腳輸入高于非常低的一個(gè)門(mén)限電壓時(shí)，OUTGATE2使能。在正向變換器應用中，迫使OUTGATE2的接通時(shí)間減至最小。

32STSR3

STSR3是為驅動(dòng)在回掃式拓撲中的一個(gè)SR而專(zhuān)門(mén)設計的控制IC，其引腳名稱(chēng)（符號）及應用電路如圖10所示。STSR3與STSR2比較，主要區別是STSR3僅有一個(gè)大電流柵極驅動(dòng)輸入（OUTGATE）。

33STSR4

STSR4是指定用于驅動(dòng)推挽、半橋或全橋式雙端輸出拓撲結構中SR的控制IC。該器件的典型應用電路如圖11所示。STSR4含有兩個(gè)大電流N溝道MOSFETs驅動(dòng)器輸出，同時(shí)有兩個(gè)時(shí)鐘輸入（CLOCK1和CLOCK2），分別接收來(lái)自隔離變壓器次級繞組上的時(shí)鐘信號。

STSR2、STSR3和STSR4在不同類(lèi)型的隔離式拓撲結構應用中，都是從變壓器的次級輸出獲得時(shí)鐘信號，對作為SR使用的一只或兩只MOSFETs產(chǎn)生恰當的柵極驅動(dòng)信號，完全解決了在控制SR中易于出現的全部問(wèn)題，有效地提高了系統穩定性和可靠性。

4結語(yǔ)

在隔離SMPS拓撲中，用于驅動(dòng)SR的數字控制/驅動(dòng)技術(shù)，相對于需要附加磁復位技術(shù)的所謂“自驅動(dòng)同步整流”方法來(lái)說(shuō)，具有許多優(yōu)點(diǎn)。數字控制方法主PWM控制器在初級側的SMPS隔離拓撲中，為利用直接來(lái)自于變壓器次級輸出的同步數據提供了便利。數字控制方法所提供的驅動(dòng)信號數值，總是能與MOSFETs的柵極范圍相一致，可使MOSFETs體二極管的導通時(shí)間盡可能短。通過(guò)采用一些附加技術(shù)，能允許變換器在DCM操作。采用數字方法，有效地解決了被認為與SR驅動(dòng)信號產(chǎn)生有關(guān)的“跨越導通”和“貫通”等關(guān)鍵問(wèn)題。

采用帶有較少引腳的STSRx系列ICs，可使SR數字控制電路大為簡(jiǎn)化。對于ICs外部元件，其中包括SETANT腳外部用作設定預期時(shí)間的電阻，在精度和溫度特性等方面沒(méi)有嚴格的要求。STSRx系列ICs，對于來(lái)自變換器開(kāi)關(guān)頻率和占空比的突然變化，具有快速瞬態(tài)響應特性。

所有其它有關(guān)SR控制的技術(shù)，如模擬控制方法等都存在不少缺點(diǎn)。其控制電路中的很多元件，諸如電容器等，要求具有嚴格的容差和穩定性。而利用鎖相環(huán)（PLL）技術(shù)，也需要大量元件，且同步器件帶有較多的引腳。另外這種控制方法，對于開(kāi)關(guān)頻率和占空比的擾動(dòng)，瞬態(tài)響應速度也相對比較慢。

STSRx系列ICs的推出，為SMPS隔離拓撲中同步整流器的控制與驅動(dòng)，提供了有效的手段和便利。