文档介绍：同步整流电路的驱动方式综述预研部余恒 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/D C 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 MO S 管如何驱动?因为二极管不需要驱动,而 MO S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。 1、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, Qs 1 处于关断状态。死区时间 Driver1 和 Driver2 为0,则 Qs11 、 Qs2 1 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 Qs 1 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 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,如果最大占空比为 ,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