次級同步整流及輸出均流的集成控制器

1）當＋5V變換器的多個(gè)輸出端并聯(lián)時(shí)，每個(gè)＋5V變換器的電流共享引腳(Ishare)也要接在一起。這使每個(gè)＋5V變換器的控制芯片(SC4910)得到相同的I_SHARE電壓。

2）因為每個(gè)變換器都采用電流模式控制，當每個(gè)＋5V變換器的V_ea相同時(shí)，它們的次級輸出電感會(huì )有相同的峰值電流，所以V_ea值代表每個(gè)＋5V變換器上輸出電感的峰值電流。

3）如果某一個(gè)＋5V變換器(變換器1)的電流大于另一個(gè)＋5V變換器(變換器2)的電流，變換器1的V_ea將會(huì )大于變換器2的V_ea。此時(shí)變換器1的V_ss就會(huì )下降，從而降低它的V_ea直到它等于變換器2的V_ea。

4）如果變換器1失效，變換器2的引腳Ishare電壓將會(huì )重新調整到一個(gè)新的電壓以啟動(dòng)其正常工作并且和其它運行的變換器分配電流。

5）由于主開(kāi)關(guān)峰值電流用于電流模式控制和均流控制，所以不需要用檢測電阻檢測次級電感平均電流。

6）由于這樣的均流電路主要利用每個(gè)變換器

表4用于分析所選擇的功率器件次級輸出電感上的峰值電流來(lái)控制電感上的平均電流(即變換器輸出電流),每個(gè)變換器輸出電感值之間的誤差會(huì )造成輸出電流的誤差。實(shí)驗結果顯示重載時(shí)均流誤差為3％～7％。

表4 用于分析所選擇的功率器件

4 定量損耗分析

首先，對傳統二極管整流cPCI電源(Non Syn)和同步整流cPCI電源(Syn.)作定量損耗分析。表4列出了二者所選擇的一些功率器件。

圖7，圖8，圖9所示為二者同為200W3U電源時(shí)的功率損耗對比圖。＋5V和＋3.3V變換器都設計為典型40A最大負載，而＋12V變換器設計為典型7A最大負載。－12V輸出有很低的電流，這里不做分析。

圖7 5V，40A變換器功率損耗對比圖

圖8 3.3V，40A變換器功率損耗對比圖

圖9 12V，7A變換器功率損耗對比圖

從圖7至圖9可以看出，同步整流變換器的功率損耗比傳統二極管整流變換器要低很多。

圖10是200W和400W二種電源的功耗和效率的對比圖?？梢钥闯?，400W的同步整流cPCI電源的功率損耗近似等于200W傳統二極管整流cPCI電源的功率損耗。因此，同樣是3U的機架，同步整流電源的輸出功率是傳統二極管整流電源輸出功率的兩倍。

(a) 損耗

(b) 效率

圖10 200W和400W cPCI電源功耗和效率對比圖

5 結語(yǔ)

同步整流cPCI電源能夠在很大程度上降低功耗和提高效率。在相同的機架內，同步整流cPCI電源的功率是傳統非同步cPCI電源功率的2倍。SC4910能比較容易地實(shí)現同步整流，并且其均流功能滿(mǎn)足cPCI電源要求。