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智能同步整流控制IC IR1167A B

智能同步整流控制IC  IR1167A B
智能同步整流控制IC  IR1167A B

智能同步整流控制IC-IR1166/7A-B 开关电源技朮中,使系统效率提升最明显的是同步整流技朮,应对不同的电路拓朴有不同模式的同步整流控制方法,但至今为止,多数同步整流控制IC 需要从初级侧取同步信号,这给同步整流设计工作带来一定的烦锁。I R公司购买专利技术新开发的I R1166/7A-B则是一款能从电源变压器二次侧检测信号作智能式同步整流的控制IC,它不仅不需要从初级侧传输信号,而且能适应多种电路拓朴,适应定频PWM及变频PWM,因此它的问世及应用是开关电源技朮的又一大进步。

下面我们来介绍其功能,特色及应用,主要特色有:

* 适应反激变换器的DCM,CRM及CCM三种模式工作。适应LLC式半桥。

* 最高500KHz工作频率。

* 总计7A(IR1166为4A)的输出驱动及关断峰值电流(2A源出5A漏入)的能力。

* 栅驱动输出电压在10.7V~14.5V。

* 50ns关断比例延迟。

* Vcc电压从11.3V~20V。

* 直接检测MOSFET的源漏电压。

* 符合低于1W的Standby能量之星的要求。

I R1167系在开关电源二次侧专用于驱动同步整流MOSFET的控制IC,且

能适应DCM,CCM以及多种电路拓朴。可以工作在定频及变频两种模式,也能用于不对称半桥电路的同步整流。是一款优秀的作品,其共有8(PIN)个端子,功能如下:

1PIN VCC IC供电端,内部有欠压锁定及过压关断保护。在V CC电压低于11.3V时关断,高于20V时关闭,为防止噪声干扰,必须加一支足够的旁路电容。要紧靠IC。

2PIN OVT偏置电压调整,OVT端用于调节关断阈值VTH1的偏移量。此端可选择接到GND,或接到Vcc,或令其浮动,共三种输入偏置调整。此特色可以应对不同水平的MOSFET的RDSON。

3PIN MOT最小导通时间,MOT调节端控制最小导通时间的总量,一旦VTH2穿过第一时间,即给出栅驱动信号,令整流MOSFET导通,因为虚假信号及振荡也会触发输入比较器,所以MOT用于消隐比较器保持MOSFET导通,且维持一个最小时间。

MOT调节范围在200ns到3μs之间,用一支电阻从此端接地即可设定。

4PIN EN使能端,此端用于令IC进入休息,将电压拉到2.5V以下。在休息模式,IC消耗电流总量很小,当然开关功能也被禁止,无法做栅驱动。

5PIN VD漏极电压检测端,用于检测同步整流MOSFET的漏极电压,由于此端电压会比较高,必须小心处理,用合适的方法将其接到漏极,此外在此端不可作滤波或作限流,这会影响IC的性能。

6PIN VS源极电压检测端,用于检测同步整流MOSFET的源极电压,此端

必须直接接于电源的GMD及IC的(7)PIN,要用Kelvin接法,尽可能靠近MOSFET的源极端子。

7PIN GND IC的公共端,内部元件及栅驱动的参考端。

8PIN VGATE栅驱动输出端,此端为IC驱动同步整流MOSFET的驱动输出端,源出能力为2A,漏入能力为5A峰值电流。虽然此端可直接接于功率MOSFET 栅极,但建议加一支小电阻串入在栅回路中,特别在驱动几个同步整流MOSFET 并联时,小心地保持栅驱动环路有最小的路径,从而实现最佳开关性能。IR1167的内部等效电路如图1。基本应用电路如图2所示。

图1 I R1166 / I R1167的内部等效电路

图2 IR1166/7的基本应用电路

工作状态

UVLO / Sleep模式

IC保持在UVLO条件之下,直到Vcc端电压超过Vcc开启阈值电压Vcc on。在IC处于UVLO状态时,栅驱动电路处于非激活状态。IC的静态工作电流Icc start流过,UVLO模式在Vcc UVLO时,即为此种状态,休息模式可以用将EN 端电压拉低到2.5V以下来实现。在此时,IC也只有极低的静态工作电流。

正常模式

一旦Vcc超过UVLO电压,IC进入正常工作模式,在此时,栅驱动可以开始工作,Icc最大的工作电流从Vcc电压源取得。

IR1167智能同步整流IC可以仿效整流二极管的工作。合适地驱动同步整流用的功率MOSFET。整流电流的方向检测由输入比较器采用MOSFET的RDSON 作为并联电阻,且据此给出栅驱动输出,内部消隐逻辑用于防止抑制瞬态干扰,保证CCM或DCM或CRM的工作模式。在反激式变换电路中,有上述三种电

流状态。

导通阶段

当SR的MOSFET刚开始导通时,电流先经过其体二极管,产生一个负电压V DS,体二极管压降随电流而增大,IC检测此电压,在其超过VTH2时驱动MOSFET导通,作同步整流,在这一点IR1167驱动MOSFET导通,使VDS降下来,加入一段最小导通时间MOT(minimum on time),消隐干扰,保持MOSFET 导通,因而MOT还限制了初级侧的最大占空比。

图3 输入比较器的阈值DCM及CRM的关断阶段

一旦SR的MOSFET导通,会一直保持到整流电流减下来使VDS达到阈值VTH1时进入关断,这和导通时工作模式相关。

在DCM中,电流跨过阈值有相对低的di/dt。一旦跨过阈值,电流会再次流入体二极管,又使VDS电压跳向负电平,它取决于电流总量。为防VDS又去触发MOSFET到导通,在VTH2之后加入一段消隐时间t blank,在到达VTH1后。消隐时间由IC内设置。当VDS电压变正进入V TH2时,消隐时间也由IC内设置,当VDS电压变正进入VTH3时,消隐时间终止。IC进入下一周期工作。DCM 的工作见图4。

图4 DCM方式的工作图5 CRM方式的工作CCM关断阶段

图6 CCM方式的工作

在CCM模式时,关断过程要陡峭得多,di/dt免不了会更高。导通阶段对DCM及CRM是理想的,但此时不能重复。在同步整流MOSFET导通阶段,电流将线性地衰减,因此同步整流MOSFET的VDS将升上来。一旦初级开关开始返回导通状态。同步整流MOSFET的电流会迅速减小,其压降跨过VTH阈值而关断。见图6。

关断速度较临界,为防止初级的交叉导通,并减少开关损耗,此时要一段消隐时间加入,但此阶段要给出非常快的动作速度,随着VDS达到VTH3迅速复位。

图7-8给出二次侧的DCM,CRM和CCM的工作波形。图9-12给出最大允

许的Vcc电压,不同负载的最高开关频率。

图7 DCM及CRM方式的二次侧波形

图8 CCM方式的二次侧波形

图9 最大Vcc电压和开关频率(1) 图10 最大Vcc电压和开关频率(2)

图11 最大Vcc电压和开关频率(3) 图12 最大Vcc电压和开关频率(4) IR1167的详细应用电路见AN-1087。

出入口管理系统解决方案(访客、通道、车辆、门禁)

出入口管理系统解决方案(访客、通道、车辆、门禁)

智能出入口管理系统 建 设 性 方 案 贰零壹贰年

一、前言 随着公安部颁布的《公安机关监督检查企业事业单位内部治安保卫工作规定》在2007年10月1日正式实施,来访宾客进出安全管理问题成为各级政府机关及企事业单位的头等大事。特别社会经济的快速发展及融合,各种外来人员流动性的日益频繁,更增加了安全隐患。 传统的门禁考勤设备主要针对的是企事业单位内部员工的管理。但是随着我国改革开放的不断深入,经济的持续发展,大中城市流动人口的总量在急剧膨胀,人员的流动性加大,犯罪率上升,给社会治安管理、流动人员的有效控制带来巨大的挑战和新的课题。对于各级政府机关、企事业单位来说,每天要面对日益增多的外来人员前来汇报、上访、开会、商谈业务以及一些因公、因私的会见。面对这样大的外来人员流量,在部门管理、人员监控、设备安全、机密保密等方面存在巨大隐患以及如何提高办公效率的问题,有效地接待、管理外来人员不仅是单位的窗口形象,也体现了一个单位现代化管理的水平。 “访客”安全管理系统,是针对当前“访客人员”安全管理工作需要而研制开发的集识别、读卡、摄像、手写、RFID技术及打印等技术为一体的专业化信息安全管理系统,能够精确、详实、快速、安全的判定和记录访客人员的身份信息、图像信息、携带信息和多方式查询信息等。访客系统是企事业单位信息化在院区办公安全管理中的重要应用,大大提升了门卫值班管理工作的质量和效率,提升了单位办公信息化的形象。加强了来访人员的科学管理,有效预防来访人员引发的安全事故。 本系统针对临时来访人员的不可预知性带来的管理问题而专门设计。该系统能够使登记工作变得方便快捷、登记信息更加完整,更加快速有效查询来访记录,使其成为综合安防系统的一个重要组成部分。适用于各级政府机关、科研机构、司法部门、部队、监狱、企事业单位、银行、宾馆、民航、院校、酒店、小区等各单位的保卫部门,用来对来访者进行登记与管理。 二、功能介绍: 1、访客登记管理系统 当访客来访时,首先出示有效证件(如一/二代身份证,驾照,护照等证件),

有源钳位正激变化器的工作原理

第2章有源箝位正激变换器的工作原理 2.1 有源箝位正激变换器拓扑的选择 单端正激变换器具有结构简单、工作可靠、成本低廉、输入输出电气隔离、易于多路输出等优点,因而被广泛应用在中小功率变换场合。但是它有一个固有缺点:在主开关管关断期间,必须附加一个复位电路,以实现高频变压器的磁复位,防止变压器磁芯饱和[36]。传统的磁复位技术包括采用第三个复位绕组技术、无损的LCD箝位技术以及RCD箝位技术。这三种复位技术虽然都有一定的优点,但是同时也存在一些缺陷[37-39]。 (1)第三复位绕组技术采用第三个复位绕组技术正激变换器的优点是技术比较成熟,变压器能量能够回馈给电网。 它存在的缺点是:第三复位绕组使得变压器的设计和制作比较复杂;变压器磁芯不是双向对称磁化,因而利用率较低;原边主开关管承受的电压应力很大。 (2)RCD箝位技术采用RCD箝位技术正激变换器的优点是电路结构比较简单,成本低廉。 它存在的缺点是:在磁复位过程中,磁化能量大部分都消耗在箝位网络中,因而效率较低;磁芯不是双向对称磁化,磁芯利用率较低。 (3) LCD箝位技术采用无损的LCD箝位技术正激变换器的优点是磁场能量能够全部回馈给电网,效率较高。 它存在的缺点是:在磁复位过程中,箝位网络的谐振电流峰值较大,增加了开关管的电流应力和通态损耗,因而效率较低;磁芯不是双向对称磁化,磁芯利用率较低。 而有源箝位正激变换器是在传统的正激式变换器的基础上,增加了由箝位电容和箝位开关管串联构成的有源箝位支路,虽然与传统的磁复位技术相比,有源箝位磁复位技术增加了一个箝位开关管,提高了变换器的成本,但是有源箝位磁复位技术有以下几个优点: (1)有源箝位正激变换器的占空比可以大于0.5,使得变压器的原副边匝

同步整流电路

随着现代电子技术向高速度高频率发展的趋势,电源模块的发展趋势必然是朝着更低电压、更大电流的方向发展,电源整流器的开关损耗及导通压降损耗也就成为电源功率损耗的重要因素。而在传统的次级整流电路中,肖特基二极管是低电压、大电流应用的首选。其导通压降基本上都大于0.4V,当电源模块的输出电压随着现代电子技术发展继续降低时,电源模块的效率就低得惊人了,例如在输出电压为3.3V时效率降为80%,1.5V输出时效率不到70%,这时再采用肖特基二极管整流方式就变得不太可能了。 为了提高效率降低损耗,采用同步整流技术已成为低电压、大电流电源模块的一种必然手段。同步整流技术大体上可以分为自驱动(selfdriven)和他驱动(controldriven)两种方式。本文介绍了一种具有预测时间和超低导通电阻(低至2.8mΩ/25℃)的他驱动同步整流技术,既达到了同步整流的目的,降低了开关损耗和导通损耗,又解决了交叉导通问题,使同步整流的效率高达95%,从而使整个电源的效率也高达90%以上。 1SRM4010同步整流模块功能简介 SRM4010是一种高效率他激式同步整流模块,它直接和变压器的次级相连,可提供40A的输出电流,输出电压范围在1∽5V之间。它能够在200∽400kHz 工作频率范围内调整,且整流效率高达95%。如果需要更大的电流,还可以直接并联使用,使设计变得非常简单。 SRM4010模块是一种9脚表面封装器件,模块被封装在一个高强电流接口装置包里,感应系数极低,接线端功能强大,具有大电流低噪声等优异特性。 SRM4010引脚功能及应用方式一览表 引脚号引脚名称引脚功能应用方式 1CTCHCatch功率MOSFET漏极接滤波电感和变压器次级正端 2FWDForward功率MOSFET漏极接变压器次级负端 3SGND外控信号参考地外围控制电路公共地 4REGin内部线性调整器输入可以外接辅助绕组或悬空 5REGout5V基准输出可为次级反馈控制电路提供电压 6PGND同步整流MOSFET功率地Catch和Forward功率MOSFET公共地 7CDLY轻载复位电容端设置变压器轻载时的复位时间 8CPDT同步整流预测时间电容端Catch同步整流管设置预置时间

同步整流技术分享

江苏宏微科技股份有限公司 Power for the Better
同步整流技术及主要拓扑电路
宏微科技市场部
2015-9-16

Contents
? 同步整流电路概述 ? 典型电路及其特点 ? 损耗分析 ? 同步整流电路中常见问题 ? MOSFET选型设计参考
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1 CONFIDENTIAL





Contents
? 同步整流技术概述 ? 典型电路及其特点 ? 损耗分析 ? 同步整流电路中常见问题 ? MOSFET选型设计参考
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2 CONFIDENTIAL





同步整流技术概述
由于中低压MOSFET具有很小的导通电阻,在有电流通过时产生的电压降很 小,可以替代二极管作为整流器件,可以提高变换器的效率。
diode
MOSFET
MOSFET作整流器时,栅源极间电压必须与被整流电压的相位保持同步关系才 能完成整流功能,故称同步整流技术。 MOSFET是电压控制型开关器件,且没有反向阻断能力,必须在其栅-源之 间加上驱动电压来控制器漏-源极之间的导通和关断。这是同步整流设计的难 点和重点。 根据其控制方式,同步整流的驱动电路分为 ?自驱动方式; ? 独立控制电路他驱方式; ? 部分自驱+部分他驱方式结合;
Power for the Better
3 CONFIDENTIAL





LT1952-可以实现最佳同步整流的正激电路控制

LT1952—可以实现最佳同步整流的正激电路控制LT1952是一个电流型可将同步整流实现最佳化控制的简单的正激变换拓 扑。初级仅用一颗MOS。LT1952即可实现从25W到500W的电源供给。且有非常高的效率和可靠性。低的复杂性和低成本利于小空间应用。LT1952的关键特性包括自动最大占空比箝制。二次侧最佳同步整流控制,精密100mV的低过流检测保护阈值。在低应力的短路保护控制下的触发软起动。LT1952的各种关键功能示于图1。 图1 LT1952内部方框等效电路 启动部分 在正常条件下,SD-V SEC端必须超过1.32V,V IN端必须超过14.25V时才允许IC开启。两者联合使2.5V基准建立以供给LT1952的控制电路。并提供2.5mA 的外部驱动,SD-V SEC的阈值可以用于外部调节系统输入电压的欠压锁定阈值。UVLO的窗口阈值也可以由SD-V SEC端调节。启动前它给出11μA电流。启动后变为0μA。时序图如图2。 图2 LT1952 工作时序

随着LT1952开启。V IN端会降到8.75V以上,若低于此值。IC则关断,V IN 的窗口电压5.5V有很低的460μA启动输入电流。接一支电阻和一个电容网络到供电端V IN,V IN电容值的选择原则为防止其电压在辅助绕组供给V IN端电流之前降到8.75V以下。 输出驱动 LT1952有两个输出端子,SOUT和OUT。OUT端提供±1A峰值的MOS栅驱动能力,电压箝制在13V以下。SOUT端提供±50mA的12V以下的峰值驱动。用以给二次侧的同步整流控制提供合适的信号。对于SOUT和OUT的供出。PWM 的锁定设置在每个主振周期的开始。 输出信号的给出比同步输出信号有一点延迟时间为T delay。(图2)T delay 的调整由DELAY端至地接一电阻来完成。调此时间达到二次同步整流的最佳化。 SOUT及OUT关断在每个周期内同时完成,完成方法有三: ㈠MOSFET峰值电流在I SENSE端起出。 ㈡自适应最大占空比的箝制在负载及输入电压条件下达标。 ㈢最大占空比复位,PWM锁住。 在以下任何条件下,低V IN,低SD-V SEC或OC端过流检测出,这时重新的软起动锁住两输出,令其关断。 前沿消隐 为防止MOS开关噪声导致的SOUT及OUT过早关断,需调节前沿消隐,这意味着电流检测比较器及过流比较器的输出在MOS开启时要消隐掉,在OUT 的前沿之后也要消隐一小段时间,(图6)所要消隐的时间可由调节BLANK到地的电阻值来完成。 自适应最大占空比调制 对于正激变换器要用最简化的单一MOSFET的拓扑完成。因此最大占空比箝制适应变压器的输入电压才可以可靠地控制功率MOS,该伏、秒箝制提供给变压器复位一个安全保障。防止变压器饱合而不能复位。连续的负载变化会导致变换器加大占空比。如果占空比太大,变压器的复位电压会超出初级侧MOS的耐压限度,导致灾难性损坏。许多变换器解决此问题的方法是采用限制MOSFET 的最大占空比为50%的方法来解决,或采用另一固定的最大占空比来解决。这会导致MOSFET非常大的反压。LT1952提供了一个伏秒箝制法解决,使MOSFET 的最大占空比可以超过50%,这样对同样MOS变压器及整流器可以给出更大的功率。而体积却可以缩下来。此外,伏秒箝制还容许降低MOSFET的承受电压,这样MOSFET的R DS ON就比较小,效率就提高了,伏秒箝制定义了最大占空比的保障轨,在系统输入电压增加时,它会降落下来。 LT1952的SD-V SEC和SS-MAXDC端提供一个无电容的调整伏秒箝制解决方案。一些控制器有伏秒箝制控制开关的最大占空比是采用外接电容调整开关的最大导通时间,这种技术有一个伏秒箝制的不准确性。它与外面大的偏差电容及其漂移有关与内部振荡器的漂移也有关,而LT1952只用一支来执行伏秒箝制而不必用精确的外部电容也与振荡器的幅度及频率变化也无关。 在SD-V SEC端上电压的增加会使最大占空比的箝制减少。如果SD-V SEC采用由变压器输入电压处经过电阻分压后供给。则一个伏秒箝制就完成了。为调节初始最大占空比的箝制,SS-MAXDC端电压用一分压器从2.5V V REF处到地取得,SS-MAXDC端上的电压增加时,提供的最大占空比箝制也增加。

适配器的反激同步整流控制电路分析

适配器的反激同步整流控制电路分析随着消费类电子的发展,其外部供电电源(适配器)所消耗的电能占全球能耗的比例在急剧加大,成为不可忽视的耗能“大户”。以美国为例,每年适配器需要消耗电能3000亿度/年,占整个国家每年用电总量的11%。 在节能减排深入人心的当今,目前各国政府的法规中对外部电源的要求越来越严格。美国能源之星5.0,针对外部电源的平均效率也作出了更为苛刻的规范。 表1:输出电压Vout>6V时的电源效率。 表2:输出电压Vout<6V时的电源效率。 高功率密度,高集成度毫无疑问已经成为电子技术发展的方向,电源效率的提升不仅能减小电源的体积还能大大提高电源的可靠性。 适配器作为小功率的消费品,设计成本成为设计工程师首要考虑关键因素,Flyback 结构因为电路简单,已经成为设计150W以下适配器普遍采用的电路架构。 传统采用肖特基作为整流输出的设计中,因为肖特基的壁垒电压VF的存在,使得大电流输出的情况下,消耗在肖特基上的损耗很大,不仅造成电源效率低下,更因为温度过高降低了电源的可靠性。为了解决这问题,同步整流技术应运而生,同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET,来取代整流肖特基二极管以降低整流损耗的一项新技术。 深圳鹏源电子致力于为客户提供成本更优,效率更高的同步整流方案,为了满足客户高效高功率密度的设计需要。 准谐振(Quasi-resonance)因为谷底开通,能有效降低Flyback的开关损耗,提升效率,但需要注意的是QR临界电流模式,其导通损耗较连续电流模式(CCM)要大,所以在115Vac电压输入无PFC的情况下,QR的控制方式反而没有CCM的效率高。而且QR为变频控制,在低输入电压满载的情况下开关频率很低,这就需要更大的变压器,电源的体积受到了限制。因此,为提高效率,目前许多厂家都采用多模式控制方式,即在高压输入的情况下工作QR模式,在低压输入的情况下工作在CCM模式。众所周知,目前所有厂家的同步整流控制器都只能工作在断续或临界模式,而擎力科技所推出的同步整流控制IC采用

半桥同步整流设计报告

\ 半桥倍流同步整流电源的设计 摘要:现如今,微处理器要求更低的供电电压,以降低功耗,这就要求供电系 统能提供更大的输出电流,低压大电流技术越发引起人们的广泛关注。本电源系统以对称半桥为主要拓扑,结合倍流整流和同步整流的结构,并且使用MSP430单片机控制和采样显示,实现了5V,15A大电流的供电系统。效率较高,输出纹波小。 关键词:对称半桥,倍流整流,同步整流,SG3525 一、方案论证与比较 1 电源变换拓扑方案论证 方案一:(如下图)此电路为传统的半桥拓扑。由于MOS管只承受一倍电源电压,而不像单端类的承受两倍电源电压,且较之全桥拓扑少了两个昂贵的MOS 管,因此得到很大的应用。但在低压大电流的设计中,输出整流管的损耗无疑会大大降低效率,而且电感的设计也会变得困难,因此不适合大电流的设计。 方案二:传统半桥+同步整流。将上图半桥的输出整流管改为低导通内阻的MOSFET。如此可大大减小输出整流的损耗,提高效率。比较适合大电流的整流方案,但变压器的绕制和电感的设计较麻烦。 方案三:(如下图)半桥倍流同步整流。倍流整流很早就被人提出,它的特点是变压器输出没有中心抽头,这就大大简化了变压器的设计,并且提高了变压器的利用率。而流过变压器和输出电感的电流仅有输出电流的一半,这使得变压器和电感的制作变得简单。并且由波形分析可以知道,输出电流的纹波是互相抵消的。该电路的不足是电路时序有要求,控制稍显复杂。由上分析我们选择方案三。 2 控制方案选择 方案一:由于控制芯片SG3525输出两路互补对称的PWM信号,则可将控制信号做如下设置(如下图)。 将驱动Q1的信号与Q4同步起来,Q2和Q3的信号同步,则可以实现倍流同步整流的时序同步,方案简单易行,但由于SG3525在输出较小占空比时有较大的死区,则输出MOSFET的续流二极管会产生较大的损耗。 方案二:。。。。。反激变换。。。。将SG3525的驱动信号反向后送入输出整流MOS 管,如此可以极大的减少低占空比时的损耗,且仅需一对反向驱动,故选用方案

智能门禁系统解决方案

智能门禁系统解决方案 一、门禁概述 目前,门禁系统已成为安全防范系统中极其重要的一部分,在一些发达国家中,门禁系统正以远远高于其它类安防产品的进度迅猛发展;门禁系统之所以能在众多安防产品中脱颖而出,根本原因是因为其改变了以往安防产品如闭路监控,防盗报警等被动的安防方式,以主动地控制替代了被动监视的方式,通过对主要通道的控制大大地防止了罪犯从正常通道的侵入,并且可以在罪案发生时通过对通道门的控制限制罪犯的活动范围制止犯罪或减少损失。 近年来,门禁系统由于其自身的优势,已在国内悄然兴起,包括邮电系统,供电系统,银行系统,住宅小区,度假村等各种类型的场所都已有使用门禁系统的范例,通过这套系统的使用极大地提高了管理者的工作效率和管理区域内的安全程度。 我们推荐使用感应式门禁系统,感应式门禁系统相对于以往传统的接触式门禁系统(如IC卡,磁卡,条码卡,TM卡等门禁系统),具有更多的优点,通过这套系统,可以实现对人员权限的明确限定,无论是内部人员或外部人员,都可以通过对权限的设置清楚地界定可以自由出入的范围,并对人员的进出情况进行纪录,以备查询,极大的解放了人员管理的压力,并可达到在提高安全度的情况下节约人力的效果。我们可以结合考勤,巡更等功能,更可以通过联动来实现对其他设备的的控制,如消防联动、灯光和空调控制。这套系统具有性能稳定,功能强大的特点,在以往的众多工程项目中多有体现。 门禁系统概述: 系统构成:门禁机主机、电动锁、射频卡及其他选购件(如门铃、报警器、自动拨号器、门窗磁感应开关等)。与传统的钥匙开门不同,它用非接触式的射频IC卡开门,可以实现一卡开多个门,有不同的权限控制管理,卡对门的控制可以通过简单的注册方式来完成,即一个卡可以开指定的、不同的门,一个门可以用指定的多张卡来开。集员工考勤功能与一体。 2、门禁机的特点: DCU90008N控制器以“安全控制中心”为主导思想而设计,结合非接触式IC卡技术,通过对门进行控制,以及通过红外报警器、防盗报警等各种报警信号接入,控制电话拨号报警、扬声报警等,可以实现区域安全防范的控制功能。 3、射频卡特点: 射频卡即感应卡,也叫非接触式ID卡,卡内含有唯一的独立的卡号,使用时,工作人员只需将登录卡在控制器读感区内(一般为8cm)将卡片轻轻一

同步整流技术总结

同步整流总结 1概述 近年来,为了适应微处理器的发展,模块电源的发展呈现两个明显的发展趋势:低 压和快速动态响应,在过去的10年中,模块电源大大改善了分布式供电系统的面貌。即使是在对成本敏感器件如线路卡,单板安装,模块电源也提供了诱人的解决方案。然而,高速处理器持续降低的工作电压需要一个全新的,适应未来的电压方案,尤其考虑到肖特级二极管整流模块不能令人满意的效率。同步整流电路正是为了适应低压输出要求应运而生的。由于一般的肖特基二极管的正向压降为0.3V以上,在低压输出时模块的效率 就不能做的很高,有资料表明采用肖特基二极管的隔离式DC-DC模块电源的效率可以 按照下式进行估算: V out V out (0.1 V out V cu V f) 0.1 V out—原边和控制电路损耗 V cu —印制板的线路损耗 V f —整流管导通压降损耗 我们假设采用0.4V的肖特基整流二极管,印制板的线路损耗为0.1V,则1.8V的模 块最大的估算效率为 72%。这意味着28%的能量被模块内部损耗了。其中由于二极管导通压降造成的损耗占了约15%。随着半导体工艺的发展,低压功率MOS管的的有着越 来越小的通态电阻,越来越低的开关损耗,现在IR公司最新的技术可以制作30V/2.5m Q的MOS管,在电流为15A时,导通压降为0.0375,比采用肖特基二极管低了一个数量级。所以近年来对同步整流电路的研究已经引起了人们的极大关注。在中大功率低压输出的DC-DC变换器的产品开发中,采用低压功率MOSFET替代肖特基二极管的方案 得到了广泛的认同。今天,采用同步整流技术的ON-BOARD 模块已经广泛应用于通讯 的所有领域。 2同步整流电路的工作原理 图1采用同步整流的正激电路示意图(无复位绕组)

电流驱动同步整流反激变换器的研究

电流驱动同步整流反激变换器的研究 陈丹江,张仲超 (浙江大学,浙江杭州310027) 摘要:分析了工作在恒频DCM方式下的反激同步整流变换器。为了提高电路的效率,采用了一种能量反馈的电流型驱动电路来控制同步整流管。分析了该驱动电路的工作原理,并给出了设计公式。实验结果表明该方法提高了反激变换器效率的有效性。 关键词:反激;同步整流;能量反馈;电流驱动ResearchonaFlybackConverterUsing 1引言 随着数字处理电路(data processingcircuits)的工作电压的持续下降,保持电路的高效率受到了很大的技术挑战。这是由于在低压电源中,二极管的正向压降引起的损耗占了电路总损耗的50%以上。由于MOSFET同步整流管SR(synchronousrectifiers)的低导通电阻,在大量的电路中都用来代替效率低的肖特基二极管,特别是在低压电源中[1]。 反激是一种广泛应用于小功率的拓扑,由于只有一个磁性元件,而具有体积小,成本低的优点。但是,目前同步整流在正激电路中的应用比较多,而在反激电路中的应用却很少。这是由于正激电路比较适合大电流输出,能够更好地体现同步整流的优势;另外一个原因是可采用简单的自驱动,而反激电路原边开关和副边开关理论上会有共通。但是,如果考虑到实际电路中变压器的漏感,则这种情况是不会产生的,所以当输出电流不是很大时,采用反激电路还是值得考虑的。本文将对工作在DCM方式下的同步反激电路进行分析。 同步整流中最重要的一个问题是同步管的驱动设计。同步管的驱动大体上可以分为自驱动(self driv en)和他驱动(control driven),本文介绍了一种能量反馈的自驱动电路。 2同步整流在反激电路中的应用 带有同步整流的反激电路如图1所示。一般来说,电路可以工作在CCM或DCM方式,开关频率可以是恒频(CF),也可以是变频(VF)。下面主要对工作在恒频DCM方式的工作过程进行分析。主要波形如图2所示。在DCM方式下工作时,原边开关开通时储存在变压器励磁电感上的能量在开关关断时全部传送到副边。从图2可以看出,在原边开关开通之前,副边电流已经为零了。由于MOSFET具有双向导电特性,所以为了防止副边电流逆流,必须在其到达零点时(即t3)或很短的一小段时间里关断SR。因此,DCM方式下工作的反激电路必须要有一个零电流检测环节来控制电路。 在t3时刻SR关断以后,励磁电感Lm和电容Ceq=Csw+进行谐振,谐振阻抗为: Zm=(1) 直到t5时刻原边开关开通为止。同时,由于VDS的存在,原边开关开通时的开通损耗为:

同步整流

同步整流技术及其在DC/DC变换器中的应用 沙占友,王彦朋,于鹏 (河北科技大学,河北石家庄050054) 摘要:同步整流技术是采用通态电阻极低的功率MOSFET来取代整流二极管,因此能大大降低整流器的损耗,提高DC/DC变换器的效率,满足低压、大电流整流的需要。首先介绍了同步整流的基本原理,然后重点阐述同步整流式DC/DC电源变换器的设计。 关键词:同步整流;磁复位;箝位电路;DC/DC变换器 1 同步整流技术概述 近年来随着电源技术的发展,同步整流技术正在向低电压、大电流输出的DC/DC变换器中迅速推广应用。DC/DC变换器的损耗主要由3部分组成:功率开关管的损耗,高频变压器的损耗,输出端整流管的损耗。在低电压、大电流输出的情况下,整流二极管的导通压降较高,输出端整流管的损耗尤为突出。快恢复二极管(FRD)或超快恢复二极管(SRD)可达1.0~1.2V,即使采用低压降的肖特基二极管(SBD),也会产生大约0.6V的压降,这就导致整流损耗增大,电源效率降低。举例说明,目前笔记本电脑普遍采用3.3V甚至1.8V 或1.5V的供电电压,所消耗的电流可达20A。此时超快恢复二极管的整流损耗已接近甚至超过电源输出功率的50%。即使采用肖特基二极管,整流管上的损耗也会达到(18%~40%)PO,占电源总损耗的60%以上。因此,传统的二极管整流电路已无法满足实现低电压、大电流开关电源高效率及小体积的需要,成为制约DC/DC变换器提高效率的瓶颈。 同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET,来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。它能大大提高DC/DC变换器的效率并且不存在由肖特基势垒电压而造成的死区电压。功率MOSFET属于电压控制型器件,它在导通时的伏安特性呈线性关系。用功率MOSFET做整流器时,要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能,故称之为同步整流。 为满足高频、大容量同步整流电路的需要,近年来一些专用功率MOSFET不断问世,典型产品有FAIRCHILD公司生产的NDS8410型N沟道功率MOSFET,其通态电阻为0.015Ω。Philips公司生产的SI4800型功率MOSFET是采用TrenchMOSTM技术制成的,其通、断状态可用逻辑电平来控制,漏-源极通态电阻仅为0.0155Ω。IR公司生产的IRL3102(20V/61A)、IRL2203S(30V/116A)、IRL3803S(30V/100A)型功率MOSFET,它们的通态电阻分别为0.013Ω、0.007Ω和0.006Ω,在通过20A电流时的导通压降还不到0.3V。这些专用功率MOSFET的输入阻抗高,开关时间短,现已成为设计低电压、大电流功率变换器的首选整流器件。 最近,国外IC厂家还开发出同步整流集成电路(SRIC)。例如,IR公司最近推出的IR1176就是一种专门用于驱动N沟道功率MOSFET的高速CMOS控制器。IR1176可不依赖于初级侧拓扑而单独运行,并且不需要增加有源箝位(active clamp)、栅极驱动补偿等复杂电路。IR1176适用于输出电压在5V以下的大电流DC/DC变换器中的同步整流器,能大大简化并改善宽带网服务器中隔离式DC/DC变换器的设计。IR1176配上IRF7822型功率MOSFET,可提高变换器的效率。当输入电压为+48V,输出为+1.8V、40A时,DC/DC 变换器的效率可达86%,输出为1.5V时的效率仍可达到85%。 2 同步整流的基本原理 单端正激、隔离式降压同步整流器的基本原理如图1所示,V1及V2为功率MOSFET,在次级电压的正半周,V1导通,V2关断,V1起整流作用;在次级电压的负半周,V1关断,V2导通,V2起到续流作用。同步整流电路的功率损耗主要包括V1及V2的导通损耗及栅极驱动损耗。当开关频率低于1MHz时,导通损耗占主导地位;开关频率高于1MHz时,

出入口管理系统解决方案(访客、通道、车辆、门禁)

智能出入口管理系统 建 设 性 方 案 贰零壹贰年

一、前言 随着公安部颁布的《公安机关监督检查企业事业单位内部治安保卫工作规定》在2007年10月1日正式实施,来访宾客进出安全管理问题成为各级政府机关及企事业单位的头等大事。特别社会经济的快速发展及融合,各种外来人员流动性的日益频繁,更增加了安全隐患。 传统的门禁考勤设备主要针对的是企事业单位内部员工的管理。但是随着我国改革开放的不断深入,经济的持续发展,大中城市流动人口的总量在急剧膨胀,人员的流动性加大,犯罪率上升,给社会治安管理、流动人员的有效控制带来巨大的挑战和新的课题。对于各级政府机关、企事业单位来说,每天要面对日益增多的外来人员前来汇报、上访、开会、商谈业务以及一些因公、因私的会见。面对这样大的外来人员流量,在部门管理、人员监控、设备安全、机密保密等方面存在巨大隐患以及如何提高办公效率的问题,有效地接待、管理外来人员不仅是单位的窗口形象,也体现了一个单位现代化管理的水平。 “访客”安全管理系统,是针对当前“访客人员”安全管理工作需要而研制开发的集识别、读卡、摄像、手写、RFID技术及打印等技术为一体的专业化信息安全管理系统,能够精确、详实、快速、安全的判定和记录访客人员的身份信息、图像信息、携带信息和多方式查询信息等。访客系统是企事业单位信息化在院区办公安全管理中的重要应用,大大提升了门卫值班管理工作的质量和效率,提升了单位办公信息化的形象。加强了来访人员的科学管理,有效预防来访人员引发的安全事故。 本系统针对临时来访人员的不可预知性带来的管理问题而专门设计。该系统能够使登记工作变得方便快捷、登记信息更加完整,更加快速有效查询来访记录,使其成为综合安防系统的一个重要组成部分。适用于各级政府机关、科研机构、司法部门、部队、监狱、企事业单位、银行、宾馆、民航、院校、酒店、小区等各单位的保卫部门,用来对来访者进行登记与管理。 二、功能介绍: 1、访客登记管理系统 当访客来访时,首先出示有效证件(如一/二代身份证,驾照,护照等证件),

智能门卫智能访客管理系统

智能门卫管理系统 智能访客管理系统 系 统 介 绍 2018年8月 一、系统简介: “智能门卫管理系统”是专门针对政府机关、部队、大型企业等重要场所的人员和车辆的进出登记事务而开发的专业信息管理系统。该系统将门岗的人员出入等信息的采集、存贮、分析、管理等各方面功能集成一体,实现了进出登记的智能化管理。本系统软件开发采用面向对象的编程语言开发,后台采用了SQLServer数据库。软件的界面美观大方,软件运行稳定,易于操作。 “智能门卫管理系统”是集先进的证件扫描识别(OCR)、二代身份证读卡器、触摸屏电脑与高速热敏打印;数码摄像、射频识别(RFID)等技术为一体的多功能进出登记管理系统,能详实、快速的记录来访人员的证件信息、图像信息,并对来访信息提供便捷的多方式查询。是信息化办公在门卫管理中的应用,也是利用现代科学手段做好防范保卫工作的发展趋势。同时提高门卫管理工作的质量和效率,同时也提升了有关单位办公信息化的形象。

二、主要功能: 1、二代身份证自动阅读功能:可以通过公安部批准的IC卡身份证阅读器读取 二代证的信息,直接把身份证中的相关信息(姓名、性别、地址、身份证号、照片等)读入系统内。(该模块是公安局统一发的,假证信息无法提取出来)。 2、证件拍照扫描:通过先进的证件拍照设备,对一代身份证、军官证、护照 等相关信息进行清晰扫描,无需来访人进行手写,有效地保证登记信息的准确性。 3、支持声音报警、图像报警、灯光报警,对于无用卡可以设定发出多种方式 的报警,提示保安人员。 4、照片比对功能:在门口保安人员旁边安装一台电脑,当有人刷卡时,显示 上会显示持卡人姓名、照片等信息,供保安比对。 5、数据海量存储功能数据存储功能强大,不遗失、不泄露,可存储100万人 的资料(按每天500人次,可使用5年以上)。 6、车辆管理功能:不单单对人员进行登记,还可以登记车辆信息,对经常出 入的并可以发放IC卡。 7、登记数据检索功能:用户可以按照子自身的需要,设定各种查询条件,对 以往的登记数据进行快速检索。 8、登记数据统计功能通过用户自己设定的统计要求,对以往登记数据进行快 速统计; 9、证件图片保存功能:本产品还可以有效保存来访人的照片和身份证,来访 事由,携带物品等资料,保证资料的真实完整。可以方便门卫工作人员快速辨认来访人; 10、黑白名单管理功能:为了加强对来访者身份管理,对于某些可疑人员或被 禁止的人员,则可以将其设置成黑名单人员,以便下次来访时软件绿灯变为红灯并提示警告窗口; 11、打印访客单功能:自动打印会客单或访客凭条,并签发临时卡,自动控制 相关门禁(只限本次访问有效),简洁高效,数据随时备份;

同步整流电路分析

同步整流电路分析作者gyf2000 日期2007-4-22 20:21:00 一、传统二极管整流电路面临的问题 近年来,电子技术的发展,使得电路的工作电压越来越低、电流越来越大。低电压工作有利于降低电路的整体功率消耗,但也给电源设计提出了新的难题。 开关电源的损耗主要由3部分组成:功率开关管的损耗,高频变压器的损耗,输出端整流管的损耗。在低电压、大电流输出的情况下,整流二极管的导通压降较高,输出端整流管的损耗尤为突出。快恢复二极管(FRD)或超快恢复二极管(SRD)可达1.0~1.2V,即使采用低压降的肖特基二极管(SBD),也会产生大约0.6V的压降,这就导致整流损耗增大,电源效率降低。 举例说明,目前笔记本电脑普遍采用3.3V甚至1.8V或1.5V的供电电压,所消耗的电流可达20A。此时超快恢复二极管的整流损耗已接近甚至超过电源输出功率的50%。即使采用肖特基二极管,整流管上的损耗也会达到(18%~40%)P O,占电源总损耗的60%以上。因此,传统的二极管整流电路已无法满足实现低电压、大电流开关电源高效率及小体积的需要,成为制约DC/DC变换器提高效率的瓶颈。 二、同步整流的基本电路结构 同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET,来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。它能大大提高DC/DC变换器的效率并且不存在由肖特基势垒电压而造成的死区电压。功率MOSFET属于电压控制型器件,它在导通时的伏安特性呈线性关系。用功率MOSFET做整流器时,要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能,故称之为同步整流。 1、基本的变压器抽头方式双端自激、隔离式降压同步整流电路

同步整流实现反激变换器设计.

同步整流实现反激变换器设计 摘要:详细分析了同步整流反激变换器的工作原理和该驱动电路的工作原理,并在此基础上设计了100V~375VDC 输入,12V/4A 输出的同步整流反激变换器,工作于电流断续模式,控制芯片选用UC3842,对设计过程进行了详细论述。通过Saber 仿真验证了原理分析的正确性,证明该变换器具有较高的变换效率。 引言 反激变换器具有电路简单、输入输出电压隔离、成本低、空间要求少等优点,在小功率开关电源中得到了广泛的应用。但输出电流较大、输出电压较低时,传统的反激变换器,次级整流二极管通态损耗和反向恢复损耗大,效率较低。同步整流技术,采用通态电阻极低的专用功率MOSFET来取代整流二极管。把同步整流技术应用到反激变换器能够很好提高变换器的效率。 1 同步整流反激变换器原理 反激变换器次级的整流二极管用同步整流管SR 代替,构成同步整流反激变换器,基本拓扑如图1(a)所示。为实现反激变换器的同步整流,初级MOS 管Q 和次级同步整流管SR 必须按顺序工作,即两管的导通时间不能重叠。当初级MOS 管Q 导通时,SR 关断,变压器存储能量;当初级MOS 管Q 关断时,SR 导通,变压器将存储的能量传送到负载。驱动信号时序如图1(b)所示。在实际电路中,为了避免初级MOS 管Q 和次级同步整流管SR 同时导通,Q 的关断时刻和SR 导通时刻之间应有延迟;同样Q 的导通时刻和SR 的关断时刻之间也应该有延迟。 图1 同步整流反激变换器 2 同步整流管的驱动 SR 的驱动是同步整流电路的一个重要问题,需要合理选择。本文采用分立元件构成驱动电路,该驱动电路结构较简单、成本较低,适合宽输入电压范围的变换器,具体驱动电路如图2 所示。SR 的栅极驱动电压取自变换器输出电压,因此使用该驱动电路的同步整流变换器的输出电压需满足SR 栅极驱动电压要求。

门禁访客管理系统

门禁访客系统方案简述

门禁管理系统 一、系统概述 根据的要求,在大楼建立一套完整并且先进的门禁系统、访客系统以对进出本机关的人员进行权限管制、并能支持电信、联通、移动手机卡,系统的性价比要高,质量可靠。 共需门禁管制的约4扇门,由于门区比较分散和路径较长,保密性较强,并且可以集成现有的的售饭系统,以及今后可能增加的考勤系统,系统要求先进实用,档次在中高档配置,以下是对甲方要求所做的详细阐述。 二、设计目标 项目通过政府局域网、电子、RFID技术的应用,整个系统管理中心配有一台服务器,管理所有政府的数据和发行卡片,只要有权限的计算机且在同一网络,配置相应的管理软件,都可以对进出人员进行管理。 系统的实用性 系统的内容应符合实际需要, 不能华而不实。如果片面追求系统的超前性, 势必造成投资过大,离实际需要偏离太远。因此, 系统的实用性是首先应遵循的第一原则。同时,系统的前端产品和系统软件均有良好的可学习性和可操作性.特别是操作性,使具备电脑初级操作水平的管理人员,通过简单的培训就能掌握系统的操作要领,达到能完成值班任务的操作水平。 系统的稳定性 由于一卡通系统是一项不间断长期工作的系统,并且和我们的正常生活和工作息息相关,所以系统的稳定性显得尤为重要。要求系统要有一年以上市场的成功应用经验,拥有相应的客户群和客户服务体系。 系统安全性 系统中的所有设备及配件在性能安全可靠运转的同时, 还应符合中国或国际有关的安全标准, 并可在非理想环境下有效工作。强大的实时监控功能和联动功能,充分保证使用者环境的安全性。

系统可扩展性 一卡通系统的技术不断向前发展, 用户需求也在发生变化, 因此系统的设计与实施应考虑到将来可扩展的实际需要, 亦即: 可灵活增减或更新各个子系统, 满足不同时期的需要, 保持长时间领先地位, 成为智能建筑的典范。系统设计时,对需要实现的功能进行了合理配置,并且这种配置是可以改变的,设置甚至在工程完成后,这种配置的改变也是可能的和方便的。系统软件根据开发商符合不同历史时期市场的需求进行相应的升级和完善,并免费为相应的应用客户进行免费的软件升级.同时,可以扩展为考勤系统、会议签到系统、巡逻管理系统,就餐管理系统等一卡通工程。 系统易维护性 一卡通系统在运行过程中的维护应尽量做到简单易行。系统的运转真正做到开电即可工作,插上就能运行的程度。而且维护过程中无需使用过多专用的维护工具。从计算机的配置到系统的配置,前端设备的配置都充分仔细地考虑了系统可靠性,并实施了相应的认证.我们在做到系统故障率最低的同时,也考虑到即使因为意想不到的原因而发生问题时,保证数据的方便保存和快速恢复,并且保证紧急时能迅速地打开通道。整个系统的维护是在线式的,不会因为部分设备的维护,而停止所有设备的正常运作。 三、方案设计 我们根据我常年代理和多年专业安装施工出入口管理系统的经验,推荐台湾玺瑞公司的SYRIS 专业门禁系统,该品牌以在政府、电信、公安、电力、化工系统有着多个良好的业绩。 1、硬件连接拓扑图 由于门区比较分散,将采用联网型门禁控制系统。联网型门禁控制系统的硬件连接分为读卡机与现场控制器的联接,现场控制器与动作输出执行单元之间的联接,以及后备电源箱与各设备之间的供电线路连接等。

正激变换器中同步整流驱动分析

正激变换器中同步整流驱动分析 摘要:对同步整流的概念进行了定义并按驱动方式将它分为自驱动同步整流和外驱动同步整流;然后对正激变换器中自驱动和外驱动同步整流的特性分别进行了比较分析,在自驱动部分重点分析了RCD 箝位和有源箝位2 种形式的同步整流正激变换器电路;并讨论了影响同步整流效率的因素及提高效率应采取的措施;最后通 过实验得出结论,同步整流是低压、大电流电源中提高效率的有效方法。 关键词: 正激变换器; 同步整流; 自驱动; 外驱动 计算机、通信交换机等数据处理设备在电路密度和处理器速度不断提高的同时,电源系统也向低压、大电流和更加高效、低耗、小型化方向发展。如今IC 电压已经从5 V 降为3. 3 V 甚至1. 8 V ,今后还会更低。在DC2DC 变换器中,整流部分的功耗占整个输出功率的比重不断增大,已成为制约整机效率提高的障碍。传统整流电路一般采用功率二极管整流,由于二极管的通态压降较高,因此在低压、大电流时损耗很大。这就使得同步整流技术得到了普遍关注并获得大量应用[1 ,2 ] 。同步整流技术就是用低导通电阻MOSFET 代替传统的肖特基整流二极管,由于MOSFET 的正向压降很小,所以大大降低了整流部分损耗[2 ] 。同时对MOSFET 给出开关时序随电路拓扑工作要求作相应变化的门极驱动信号。由于门极驱动信号与MOSFET开关动作接近同步,所以称为同步整流(Synchronous Rectification ,简称SR) 。 1 正激变换器中的同步整流 自驱动同步整流是指直接从变压器副边绕组或副边电路的某一点上获取电压驱动信号,来驱动同步整流管。外驱动同步整流是指通过附加的逻辑和驱动电路,产生随主变压器副边电压作相应时序变化的驱动信号,驱动SR 管。这种驱动方法能提供高质量的驱动波形,但需要一套复杂的驱动控制电路。相比较来说,自驱动同步整流的电路结构简单,所需元件数量较少;同时自驱动同步整流续流二极管靠复位电压驱动,所以工作特性依赖于功率变压器的复位方式。理想情况是变压器复位时间与主开关管关断时间相等,这样,输出电流将在整个关断期间内通过同步整流管续流[4 ] 。由于漏源极间PN 结的存在,使MOSFET 漏源极之间存在一个集成的反向并联体二极管。电路拓扑要求整流管有反向阻断功能,因此MOSFET 作为整流管使用时,流过电流的方向必须是从源极到漏极,而不是通常的从漏极到源极[4 ] 。实际应用中,2 只SR 管的驱动信号之间应保证足够的死区时间。因为在2 个SR 管换流期间,如果一只整流管已处于导通态,而另外一只还没有关断,就会造成短路,导致较大的短路电流,可能会烧毁MOS 管。但死区时间也不能过长,因为在死区时间内,负载电流从SR 管的体二极管流过,完成MOSFET 作为整流管的功能,如果死区时间过长,电路虽然仍能正常工作,但会增加损耗。因此,从减小损耗的角度考虑,死区时间应设置得足够小。 图1 RCD 箝位自驱动同步整流正激变换器

同步整流电路分析

一、传统二极管整流电路面临的问题 近年来,电子技术的发展,使得电路的工作电压越来越低、电流越来越大。低电压工作有利于降低电路的整体功率消耗,但也给电源设计提出了新的难题。 开关电源的损耗主要由3部分组成:功率开关管的损耗,高频变压器的损耗,输出端整流管的损耗。在低电压、大电流输出的情况下,整流二极管的导通压降较高,输出端整流管的损耗尤为突出。快恢复二极管(FRD)或超快恢复二极管(SRD)可达~,即使采用低压降的肖特基二极管(SBD),也会产生大约的压降,这就导致整流损耗增大,电源效率降低。 举例说明,目前笔记本电脑普遍采用甚至或的供电电压,所消耗的电流可达20A。此时超快恢复二极管的整流损耗已接近甚至超过电源输出功率的50%。即使采用肖特基二极管,整流管上的损耗也会达到(18%~40%)P O,占电源总损耗的60%以上。因此,传统的二极管整流电路已无法满足实现低电压、大电流开关电源高效率及小体积的需要,成为制约DC /DC变换器提高效率的瓶颈。 二、同步整流的基本电路结构 同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET,来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。它能大大提高DC/DC变换器的效率并且不存在由肖特基势垒电压而造成的死区电压。功率MOSFET属于电压控制型器件,它在导通时的伏安特性呈线性关系。用功率MOSFET做整流器时,要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能,故称之为同步整流。 1、基本的变压器抽头方式双端自激、隔离式降压同步整流电路 2、单端自激、隔离式降压同步整流电路 图1 单端降压式同步整流器的基本原理图 基本原理如图1所示,V1及V2为功率MOSFET,在次级电压的正半周,V1导通,V2关断,V1起整流作用;在次级电压的负半周,V1关断,V2导通,V2起到续流作用。同步整流电路的

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