第4章同步整流开关电源ppt课件.ppt

第第4 4章章 同步整流技术同步整流技术 •内容内容•————意义；基本原理；驱动方式意义；基本原理；驱动方式 •————同步整流电路；同步整流技术的应同步整流电路；同步整流技术的应用用 •目的目的•————电路的结构及工作原理、电路分析电路的结构及工作原理、电路分析及应用及应用4.1 概述概述 •高速超大规模集成电路的尺寸的不断减小，功高速超大规模集成电路的尺寸的不断减小，功耗的不断降低，要求供电电压也越来越低耗的不断降低，要求供电电压也越来越低•在低电压在低电压(低于低于3V)大电流输出大电流输出DC-DC变换器的变换器的整流管，其功耗占变换器全部功耗的整流管，其功耗占变换器全部功耗的50～～60％•用通态损耗低的功率用通态损耗低的功率MOS管－同步整流管代替管－同步整流管代替整流二极管，可提高整流二极管，可提高DC-DC变换器的效率变换器的效率 •同步整流技术的优点：正向压降很小，阻断电同步整流技术的优点：正向压降很小，阻断电压高，反向电流小等压高，反向电流小等 4.2 同步整流技术的基本原理同步整流技术的基本原理 •功率功率MOS管反接作为整流管使用：源极管反接作为整流管使用：源极S相当相当于二极管的阳极于二极管的阳极A，漏极，漏极D相当于二极管的阴相当于二极管的阴极极K。

在门极和源极在门极和源极(GS)间加驱动信号间加驱动信号•门极电压与漏源极间电压变化同步，因此称为门极电压与漏源极间电压变化同步，因此称为同步整流同步整流 功率功率MOSMOS管用做同步整流，三个关键参数：管用做同步整流，三个关键参数： 1. SR的功耗：的功耗： 损耗因数损耗因数K：：2. SR的体二极管恢复时间的体二极管恢复时间trr 3.SR的阻断电压的阻断电压 4.3 同步整流驱动方式同步整流驱动方式•驱动电路性质：电压型驱动、电流型驱动驱动电路性质：电压型驱动、电流型驱动 •驱动电压的来源：外驱动〔控制驱动）、驱动电压的来源：外驱动〔控制驱动）、自驱动自驱动 •1 1．外驱动同步整流技术．外驱动同步整流技术 •驱动电压：来自外设驱动电路驱动电压：来自外设驱动电路•同步信号：主开关管的驱动信号来控制同步信号：主开关管的驱动信号来控制•优点：控制时序精确，优点：控制时序精确，SRSR效率较高效率较高•缺点：驱动电路复杂，有损耗，价格贵，缺点：驱动电路复杂，有损耗，价格贵，开发周期长开发周期长 2．电压型自驱动同步整流．电压型自驱动同步整流 •驱动电压：驱动电压：SRSR所在回路中的某一电压所在回路中的某一电压 •要求：波形转换快，时序准确，无死区要求：波形转换快，时序准确，无死区 •优点：简单，实用优点：简单，实用 •缺点：驱动方式随电路结构而不同；受输入电缺点：驱动方式随电路结构而不同；受输入电压变化范围的影响；受变压器漏感影响；不能压变化范围的影响；受变压器漏感影响；不能用于并联工作的用于并联工作的SR-DCSR-DC／／DCDC变换器中；对变换变换器中；对变换器轻载时的工作有影响。

器轻载时的工作有影响 3 3．电流型自驱动同步整流．电流型自驱动同步整流 •驱动电压：驱动电压：SRSR中的电流通过电中的电流通过电流互感器产生流互感器产生 •优点：驱动波形无死区，不受优点：驱动波形无死区，不受输入电压影响，不受电路结构输入电压影响，不受电路结构的影响，可用于并联运行的的影响，可用于并联运行的DC-DC-DCDC变换器 •缺点：电流检测元件有损耗，缺点：电流检测元件有损耗， 能量回馈的电流型自驱动能量回馈的电流型自驱动SRSR方案方案 4.4 同步整流电路同步整流电路 1. 全波全波SR电路电路 2．倍流．倍流SR电路电路 4.5 SR-Buck变换器变换器 4.6 SR-正激变换器正激变换器 1.有磁复位绕组的有磁复位绕组的SR-正激变换器正激变换器 2．．SR-有源钳位正激变换器有源钳位正激变换器 4.7 SR-反激变换器反激变换器 。