MOSFET同步整流|图文干货-KIA MOS管

MOSFET同步整流手艺

1.同步整流正激变更器

图1给出的是一种电压自驱动同步整流正激变更器 ，图1中两个与变压器耦合的分手赞助绕组N4、N5用来别离驱动两个同步整流管 S201 、 S202。

当主开关管导通时，变压器副边绕组上正下负，S201栅极电压为高，导通整流；主开关管停止时，副边绕组下正上负，续流S202栅极其高，导通续流。

正激变更器中，同步整流S201的运转环境与变压器磁复位体例有关。若是接纳如图1所示的赞助绕组复位电路，在复位竣事进程以后，变压器电压坚持为零的死区时候内，输入电流流经续流 同步整流管S202，可是S202栅极无驱动电压，以是输入电流必须流经S202 的体二极管。

MOSFET体二极管的正领导通电压高，反向规复特征差，导通耗损很是大，这就使接纳 MOSFET整流的上风大打扣头，

为了处理这一题目，较为简略的做法是在S202的漏极和源极之间并联一个肖特基二极管D201在S202停止的时候内，取代S202的体二极管续流，这一体例增添的元件未几，线路简略，也很适用。

为了优化驱动波形，可以或许或许接纳分手的赞助绕组来别离驱动两个同步整流管，比起传统的副边绕组间接驱动的同步整流变更器来讲，这类驱动体例无任务电流经由过程驱动绕组，

是以不须要成立输入电流的时候，MOSFET可以或许或许敏捷守旧，守旧时的死区时候即体二极管导通的时候削减了一半 。另外一方面驱动电压不但范围于副边电压，可以或许或许经由过程调剂赞助线圈来获得适合的驱动电压。

轻载前提下的同步整流  

对正激变更器，在主开关管停止的时候里，输入电流是靠输入储能电感里的能量保持的，是以变更器有两种可以或许的运转环境：电感电流延续形式( CCM， continuous current mode) 和电感电流断续形式(DCM，discontinuous current mode)。

2.电感电流延续形式 CCM

当负载电流较大时，电感电流在全部周期内都不会降落到零，每一个开关周期可以或许或许分为两个阶段 ，在t1阶段 ，S201导通，S202停止，电感两头的电压为Vs一Vo( 此中，Vs为变压器副边绕组 电压 ，Vo为 变更器输入电压 )，电感电流延续回升；t2阶段，S201关断，S202导通，电感两头电压为-Vo，电感电压延续降落。

稳态时， 一个开关周期内， 滤波电容C的均匀充电电流与放电电流相称，故变更器输入的负载电流均匀值Io便是iL的均匀值，因为负载电流较大，电感电流iL在全部周期中都不会降落至零，电感电流标的目的不发生变更，如图 2( a) 所示 。

当负载电流Io减小时，ILmax和ILmin，都减小，当负载电流Io减小到使ILmin在Toff竣事时刚好为零，2(b) 所示 ， 此时的负载电流称之为临界电流

当负载电流进一步减小时，对副边接纳传 统二极管续流任务的正激变更器来讲，将会呈现电感电流断续的任务环境，如图 2( C) 所示。

当副边接纳同步整流任务时，因为续流MOSFET的双领导通的特征，使得此时的电感电流可以或许或许反向，如图2(d) 所示，发生环流。有了环流 就会耗损环流能量。

这个能量的巨细和输入滤波 电感有关，输入滤波电感越小，环流就会越大，环流能量越大，耗损也越大。以是因为同步整流器不能从 CCM模态 主动切换到 DCM模态，轻载时就 会发生很大的环流耗损。环流耗损 、开关驱动耗损和开关耗损使得变更器轻载时的效力较低。

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