《同步整流电路的驱动方式综述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《同步整流电路的驱动方式综述（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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/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
2、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，Qs1处于关断状态。死区时间 Driver1 和 Driver2 为 0，则Qs11、 Qs21导通，Q12
3、、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 22、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
4、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，3675V 输入，12V30A 输出正激电路，如果最大占空比为 0.5，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*(3675)=2450V，同样超过了 MOS 的门极驱动电压范围。这种情况匝比不好选择。三、对自驱存在的问题解决办法：1、有源篏位法：把篏位电容稍微取大一点，可以使原边
5、MOS管的 Vds 变得平直，那么副边续流管的驱动电压 Vgs=(Vds-Vin)/n 就平直，因此减小死区损耗。2、门极电荷存储法：把整流管门极的驱动电荷存储着，保持驱动电压不变，直到换相时才泄放掉门极的存储电荷。这样可以减小死区。如图 4。图 4 左边需要外加拉电荷电路。图 4 右边为外加单绕组自驱方式。当整流管工作时，续流管被并在续流管 GS 之间的二极管篏位为-0.7V ，同样续流管工作时，整流管被并在整流流管 GS 之间的二极管篏位为-0.7V，死区时间门极电荷平分在整流管和续流管的门极。 图 43、工作绕组分压方式：该方式可以解决工作绕组做驱动绕组电压高的问题。因为 MOS 管的 GS 之间相当于一个电容，如果在 G 极串联电容，则在 GS 之间得到的为加在两个电容之间的分压。如图5。图 5设副边电压为 Us，那么整流管的 Vgs=C1/(C1+Cgs1)*Us，续流管的Vgs= C2/(C2+Cgs1)*Us。调整几次 C1 和 C2 的值就会获得合适的副边驱动电压。
