適用于LLC/QR大功率電源，綠達同步整流芯片GR8387

GR8387簡(jiǎn)介

GR8387 是一同步整流芯片，用于Flyback電源中次級電路 N通道MOS管同步整流的控制，GR8387 可以控制一個(gè)或多個(gè)并聯(lián)的整流MOS管, 從而取代肖特基二級管。該芯片的工作機理是通過(guò)檢測整流MOS管的VDS電壓，選擇合適時(shí)機，讓同步整流MOS管開(kāi)通和關(guān)斷。以下是腳位定義。

諧振橋式電路分析

圖1 所示為典型諧振橋式電路次級線(xiàn)路。用分離組件(Discrete)實(shí)現同步整流需要兩個(gè)電流傳感器，兩個(gè)高速比較器和兩個(gè)大電流、低延時(shí)的驅動(dòng)器?，F有的單芯片同步整流是基于鎖相環(huán)技術(shù)的，從初級取信號同步控制次級整流MOS管。這種方法的缺點(diǎn)是不能保證在間隔模式（輕載或空載時(shí)發(fā)生）下可靠操作。同步整流（Synchronous Rectifier）技術(shù)相對這兩種方法有明顯的優(yōu)勢，它檢測的是次級MOS管電壓，完全不依賴(lài)初級信號，并且沒(méi)有類(lèi)似分離組件方法（變壓器傳感）響應過(guò)慢的缺點(diǎn)，非常適合橋式諧振電路。

圖1: 諧振橋式電路次級整流示意

在諧振橋式線(xiàn)路中，輸出電壓調整可以通過(guò)定頻變占空比和變頻定占空比（50％）兩種方式。若為變頻定占空比，最小頻率會(huì )出現在最低交流電壓、滿(mǎn)負載的情況下，而最大頻率會(huì )出現在最高交流電壓、空載的情況下。因此，在諧振橋式設計中選擇 MOT 必須參考最大開(kāi)關(guān)頻率。MOT 的選取須保證在最輕載情況（同步整流MOS管開(kāi)通時(shí)間最短）下可以正常工作。

典型線(xiàn)路圖及元器件命名

GR8387 所必需外圍組件:

?C: 電源去耦電容

?Rg: 同步MOS管柵極電阻

?RMOT: 最小導通時(shí)間設置電阻

?RCC: 供電串聯(lián)電阻

如整流MOS管在低側（即靠近零電位側如圖7 所示 MOS管的位置簡(jiǎn)稱(chēng)低側，反之簡(jiǎn)稱(chēng)高側即靠近輸出電位側）且輸出電源在12 到 20V 間，可以直接從電源輸出引入 GR8387 所需供電電壓。否則，須要根據情況利用以下兩種辦法得到所需供電電壓:

?如整流MOS管在高側，需要加輔助繞組供電

?如整流MOS管在低側，可利用變壓器副邊繞組抽頭

圖2 ， 圖3 所示為各種類(lèi)型中為 GR8387 供電的典型線(xiàn)路

圖2: 單端低側整流，輸出電壓直接供電 (Voutput = 12-20V)

圖 3: 單端高側整流，副邊輔助繞組供電 (任何輸出電壓)

PCB布線(xiàn)指南和實(shí)例：

a. 芯片放置：因芯片須檢測同步整流開(kāi)關(guān)管VDS電壓值，為了得到快速準確的電壓信號，必須將芯片盡量接近 MOS管。兩者之間的走線(xiàn)距離不可超過(guò) 10 毫米。

b. 芯片去耦電容：為達到好的濾波效果，去耦電容應盡量接近 VCC 腳。引線(xiàn)盡量短。

c. MOS管電壓檢測VD/VS：

GR8387 可以準確的檢測同步整流 MOS管漏極到源極的電壓。引線(xiàn)應盡量短并且遠離電源地。如使用SO-8封裝 MOS管，VS 和 GND 兩腳引線(xiàn)最好在 MOS管源極處連接，不可在先連接這兩個(gè)管腳再接源極，如圖4 所示。。在 MOS管置于低側的設計中，若使用了電流檢測電阻，不可將它置于同步整流 MOS管驅動(dòng)或檢測的回路中。否則會(huì )在 VCC 上產(chǎn)生噪聲。如圖14 所示。

圖4 單面板焊接面視圖，SO-8 MOS管，OVA接地