隔離開關(guān)電源同步整流器數(shù)字控制與驅(qū)動技術(shù)
23變化條件
231開關(guān)頻率發(fā)生變化
當(dāng)開關(guān)頻率(fs)發(fā)生變化時,對于輸出OUT2而言,可能存在三種情況:
1)TS1>TS2當(dāng)?shù)?個開關(guān)周期TS2小于先前周期TS1時,OUT2的截止發(fā)生延遲,相對于時鐘輸入沒有超前,而是隨時鐘輸入的前沿強迫關(guān)斷。圖4示出了該條件下的相關(guān)波形。
2)TS1
()
元器件應(yīng)用
圖5在TS1TS2時OUT2及相關(guān)波形
關(guān)波形如圖5所示。在此情況下,OUT2發(fā)生提前關(guān)斷。MOSFET體二極管的導(dǎo)通時間恰為一個周期,效率損失非常小。
3)TS1232占空比發(fā)生變化
對于輸出OUT1,當(dāng)接通時間tON發(fā)生變化時,可能會出現(xiàn)兩種不同的情況:
1)tON1>tON2當(dāng)?shù)?個開關(guān)周期的接通時間tON1大于第2個開關(guān)周期的接通時間tON2時,時鐘輸入、內(nèi)部時鐘和輸出OUT1波形定時圖如圖7所示。在此情況下,OUT1的關(guān)斷被延時,相對于時鐘輸入沒有提前,總是在時鐘輸入的下降沿上即時截止。
2)tON1上述的方法通過對前一個周期的測量來確定下一個周期的動作,履行逐周控制。預(yù)期關(guān)斷同步整流器MOSFET的內(nèi)部時鐘脈沖總數(shù)是X1或X2。內(nèi)部振蕩器頻率(fi)越高,預(yù)期時間精度也就越高。
3STSRx系列智能驅(qū)動器ICs
STSRx系列IC是ST公司為驅(qū)動隔離SMPS中的同步整流器而專門設(shè)計的器件。該系列ICs的時鐘信號從隔離變壓器的次級輸出獲取,為驅(qū)動用作SR的1只或2只MOSFETs,輸出適當(dāng)?shù)目刂菩盘枴?p>31STSR2
STSR2用作驅(qū)動單端正向拓?fù)渲械膬蓚€同步整流器。該IC包含前面所敘述的控制系統(tǒng),內(nèi)置兩個大電流N溝道MOSFET驅(qū)動器和一個時鐘緩沖器等單元電路。STSR2的引腳名稱及其應(yīng)用電路如圖9所示。
STSR2的引腳功能如下:
VCC電源電壓,范圍為4.5~5.5V;
PWRGND和SGLGND分別為功率信號和控制邏輯信號的參考端;
CLOCK同步信號輸入;
OUTGATE1/22個大電流互補輸出。由于IC自身產(chǎn)生死區(qū)時間,在兩個開通時間之間不存在任何交迭;
SETANT2為OUTGATE2設(shè)定預(yù)期截止時間(有4種不同的期望時間可供選擇);
圖7在tON1>tON2下的OUT1及相關(guān)波形
圖8在tON1tON2下的OUT1及相關(guān)波形
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