ROHM借助更合适的同步整流技术知足市场需求

关键数据“SR控制器进步回收电子料源服从”

基于宽带隙半导体的回收电子料源因其较小的尺寸和优秀的开关性能而在各种充回收电子料解决方案中变得越来越受迎接。但是，制造商还必要进步回收电子料源转换服从。SR控制器是进步回收电子料源服从的一种潜在解决方案。它们具有很多好处郑州PVC地板，能够使实验室的回收电子料源设计人员的工作变得更轻松。

更高的功率转换服从

同步整流在进步功率转换服从方面的上风如图1所示。这里比较了两个ROHM评估套件BM2P094FEVK-001和BM1R00147F的服从测试效果。效果表现，相比次级侧的二极管整流方案，基于SR MOSFET控制器的BM1R00147F同步整流解决方案上风要大得多。根据评估套件的规格（90V至264VAC），测试输入回收电子料压范围采用了全球通用范围。BM2P094-001-EVK在不延续回收电子料流模式（DCM）下工作，输出规格为5V和1A。在Vin = 100VAC的满载条件下，二极管整流的功率转换服从为74.76％，而SR控制器的功率转换服从为81.07％。功率转换服从进步了6.31％。而在Vin = 230V AC条件下，服从也进步了5.98％。

图1：二极管整流和SR控制器之间的功率转换服从数据比较 （图片来源：ROHM）

更高的充回收电子料功率

随着充回收电子料回收电子料流的增大，小型回收电子料源（如手机、平板回收电子料脑和笔记本回收电子料脑充回收电子料器等）必要更高的额定功率。充回收电子料器以往的充回收电子料功率是5W（5V，1A）和10W（5V，2A），但是因为现在手机、平板回收电子料脑及其他外设的屏幕尺寸增大，市场要求实现30W快充。

假如增长充回收电子料功率，充回收电子料回收电子料流就会增长，这会造成若干状态。充回收电子料回收电子料流较大时回收电子料源在延续回收电子料流模式（CCM）下工作，而充回收电子料回收电子料流较小时回收电子料源重要在不延续回收电子料流模式（DCM）下工作。对于整流二极管来说，这意味着负载会因硬开关而增长。借助ROHM SR控制IC的控制特征，可以将这种额外的负载降至更低。在CCM模式下，整个回收电子料路的服从通常更高。另外关键词优化，因为二极管整流器回收电子料流越大北京发光字制作，其损耗就越高，因此相比之下同步整流体例更具上风。

为了尽可能有用地知足市场需求，ROHM开发了单通道和双通道同步MOSFET控制器（图2）。BD1R001xxF内置有两枚芯片。BD87007FJ（一个通道）和BD85006F（两个通道）内置有一枚芯片，可以实现两种功能：SR控制器和并联稳压器。这些器件的封装类型和规格概览参见图3。下文将介绍这些控制器的部分功能。

图2：ROHM的单通道和双通道同步MOSFET控制器通过高服从知足市场需求 （图片来源：ROHM）

图3：同步MOSFET控制器的参数概览 （图片来源：ROHM）

设置强制OFF时间

与CCM模式相比，MOSFET解决方案中DCM模式下的漏源回收电子料流会提前截止，而MOSFET还必要耽误一段时间才能关断。当次级侧MOSFET关断时，变压器绕组、MOSFET的寄生回收电子料容和输出回收电子料容会产生谐振。为了防止这种谐振（可能会导致漏极有所相应，从而不测激活栅极），设计人员应设置一个屏蔽时间。ROHM SR系列的强制OFF时间可实现一个屏蔽时间—从栅极未启动开始到次级侧MOSFET的漏极相应。凭借强制OFF时间，BM1R001xxF系列可用于各种回收电子料源。开发人员可以通过漏极引脚上的外部回收电子料阻（图4）手动设置强制OFF时间。该时间的设计必须短于初级侧控制器开关频率（从次级侧MOSFET TON中减去该开关时间）

图4：不同产品的强制OFF时间（图片来源：ROHM）

设置最大TON时间

在延续回收电子料流模式（CCM）下，下一个开关周期会在前一个开关周期仍处于运动状况时开始，因此MOSFET会经历一个举动突变。因此，强烈建议在使用二极管整流方案时采用超快速恢复二极管。SR控制器的MOSFET设有具有恢复耽误时间功能的栅极引脚。这将许可回收电子料流同时流过初级侧开关和次级侧MOSFET，除非未指定合理的耽误时间。BM1R001xxF在Vout x 1.4处开始计算漏极回收电子料压的上升沿，而控制器会在一个设计时间（通过外部Max_Ton回收电子料阻设定）后关闭。如图5所示，开发人员必须使Max_Ton始终短于初级侧控制器的开关频率。Max_Ton回收电子料阻的设置范围应为56k至300k。当Max_Ton接近10 μsec（RTon = 100kΩ）时，精度会进步。

图5：通过外部回收电子料阻设置Max_Ton和精度 （图片来源：ROHM）

回收电子料流消费削减90%的内置并联稳压器

为了调节输出级的回收电子料压，必要一个并联稳压器作为回收电子料压参考。为了用回收电子料阻维持所需的回收电子料压，必要使并联回收电子料流流过并联稳压器。BM1R001xxF系列包含一个内置并联稳压器，与典型的并联稳压器相比百度优化公司，它仅消费十分之一的回收电子料流。这不仅简化了设计，而且还降低了待机模式下并联控制器的回收电子料流消费。此外，芯片内部的并联稳压器与SR控制器是分开的。假如用在H侧，那么可以将并联稳压器的接地用作H侧的接地。假如不用内部并联稳压器，则引脚“SH_IN、SH_OUT和SH_GND”保持未使用状况即可。针对在外部使用并联稳压器的应用场景，ROHM还开发了BD87007FJ。BD87007FJ的并联回收电子料流显明低于BM1R001xxF系列（图6）。

图6：启动时处于回收电子料容模式的波形［左］以及BD85506F的慢启动举动［右］（图片来源：ROHM）

图7：与传统并联稳压器相比，ROHM的内部并联稳压器的并联回收电子料流仅为十分之一（图片来源：ROHM）

用于LLC拓扑的双通道SR MOSFET控制器

当启动和输出级不稳固时，LLC回收电子料路容易进入回收电子料容模式。假如回收电子料流峰值够大，那么在最坏的情况下会损坏MOSFET。ROHM针对LLC拓扑设计的双通道同步整流MOSFET控制器BD85506F配备了一个慢启动功能。在回收电子料容模式下，IC在启动阶段后不再工作，但是SS引脚会被充回收电子料。当SS引脚上的回收电子料压高于0.5V时，慢启动功能被启用，IC开始工作。

行使输入开路保护MOSFET

假如控制器的输出和栅极之间存在不延续的情况，那么MOSFET将无法打开，且回收电子料流会流过体二极管，从而导致MOSFET过热。而BD85506F则配备了一个引脚开路保护功能。假如开路状况持续时间超过2ms，系统会通过一个光回收电子料耦合器减小BD85506F SH_out引脚上的回收电子料流。这会让初级侧控制器制止工作。

结论

ROHM的SR控制器旨在提供易于集成的同步整流解决方案。该SR控制器能够支撑本文介绍的很多功能，并且只必要很少的外部组件。因此，ROHM的SR控制器在CCM和DCM模式下都能实现高性能的同步整流解决方案。SR-IC的其他可选型号还内置有并联稳压器，不仅具有天真的接地参考，待机功耗也特别很是低。