文档介绍:预研部余恒23343一、问题提出:为了适应电子、通信设备和大规模集成电路的供电要求,DC/DC模块电源输出电压越来越低,而输出电流却越来越大。传统的肖特基整流方式逐渐被同步整流方式所取代。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。同步整流已经相当流行。但是用MOS代替肖特基二极管势必带来这样一个问题:同步整流MOS管如何驱动?因为二极管不需要驱动,而MOS管是需要驱动的。对于同步整流管的驱动方式,本人收集了部分资料,做了总结,向各位专家学习。二、驱动方式探讨:从总的来说同步整流管的驱动方式分为自驱和外驱。外驱:利用原边等驱动信号来控制整流管的开关,优点是可减小整流管的死区,而且很容易实现时序。不足之处也是显然的,增加了电路的复杂性、成本和可靠性。*例如,单端正激谐振复位电路,副边续流管可以由原边信号驱动(如图),也可以整流管由OUT1控制开通,续流管由OUT2控制开通。这种驱动方式死区很小。图1*又例如图2,这种电路是为了设计原副边的时序。Driver1为正时,Q1导通,副边Qs2处于工作状态。由于Qs12的导通,Qs1处于关断状态。死区时间Driver1和Driver2为0,则Qs11、Qs21导通,Q12、Q22的关断,那么Qs1和Qs2均导通,工作在续流状态。当Driver2为正时,Qs1导通,Qs2关断,Q2延时导通,这样Qs2处于工作状态,Qs1处于关断状态。同样死区时间Qs1和Qs2同时续流。可见通过外驱方式实现了原副边时序,使得在死区时间整流管处于工作状态,就不会经过整流管的体二极管续流,从而减小了续流损耗。图2驱:优点:利用辅助绕组或者副边工作绕组进行自驱,电路简单,成本节约。缺点:存在死区,驱动波形不好,驱动电压和时序不好安排。*例如单端正激谐振复位电路,如果副边采用完全自驱方式,就会存在死区,在该时间输出电流经过续流管的体二极管续流,影响效率。并且驱动波形不好,如图3。从图可见驱动电压波形不平直,而且在toff内有一部分时间驱动电压为零。左:原边MOS管电压右:副边续流管的驱动电压图3*又例如,36~75V输入,12V30A输出正激电路,,那么匝比可得为3:2。如果驱动绕组设为1匝,在75V输入时驱动峰值稳态为75/3=25V,就超过了MOS的门极驱动电压(一般为+/-20V)。如果利用工作绕组自驱,则2/3*(36~75)=24~50V,同样超过了MOS的门极驱动电压范围。这种情况匝