如何讓同步整流器達到高效率標準

6.

滿載時的系統(tǒng)效率

此轉(zhuǎn)換器的電流感應電阻(RS)為48.7Ohms，圖2中的電路偏壓(VBIAS)為12V。電阻R3會決定電流感應放大器增益，選取此電阻后，V2將在0V至10V的范圍內(nèi)運作。對于此設計，使用以下等式針對R3選擇標準電阻值11.5kOhms用于此范例。

最大平均電流感應信號

電阻R5會設定近似的功率位準，以停用同步FET。為防范同步整流器流入輸出電感的逆向電流，必須關(guān)閉同步整流器，以免輸出電感電流達到臨界傳導模式。對于此設計，輸出電源為60W時即達到臨界傳導模式。

，達到臨界傳導模式的功率位準

計算電阻R5時，設定在達到臨界傳導模式的功率位準(PC)的1.5倍時，關(guān)閉同步整流器，這是為了確保同步整流器在輸出電感達到臨界傳導模式前即已關(guān)閉。在此范例中，同步整流器在輸出電源約為90W時關(guān)閉。

針對R5選取標準電阻值1.43kOhms。

電阻R6會設定轉(zhuǎn)換器的遲滯，而且可能需要針對個別應用進行調(diào)整。在此范例中，遲滯比較器A2的遲滯約為148mV。視輸出負載及效率而定，這大約達到9W的遲滯。

為了評估電路的運作效率，因此建立SPICE模型進行評估。輸出功率(POUT)從0W到600W不等，經(jīng)過40毫秒后回復0W。接著監(jiān)控同步FETQE(QEg)及QF(QFg)節(jié)點V2、V3與閘極的輸出功率(POUT)及電壓。此評估顯示同步整流器QE及QF在99W輸出功率時啟用，并且在90W輸出功率時停用。波形請見圖3。

圖3.同步閘極驅(qū)動控制

為了達到80PLUSPlatinum效率標準及待機功耗需求，TI已研發(fā)全新UCC28950相移全橋式控制器，以TI推出的UCC28950為例，此款裝置整合根據(jù)轉(zhuǎn)換器負載啟用及停用同步整流的電路。

同步整流使得電源供應設計人員能夠達到更高效率標準，然而，若要達到零負載條件下的輸入待機電源需求，可關(guān)閉同步整流器以節(jié)省電源。本文所介紹的電路能夠根據(jù)電源轉(zhuǎn)換器的負載啟用及停用電源系統(tǒng)中的同步整流器，因此更有助于達到輸入待機功耗需求。