?MOSFET在同步整流驅動的應用圖解-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2021-11-16
如下圖一為傳統的次級整流電路，該電路使用快恢復或者肖特基二極管進行整流，快恢復二極管的VF一般為0.7V-1V，肖特基二極管的VF也有0.2V-0.3V，在電流比較大時，二極管上將產生很大的損耗，Po=VF*IF。
圖一 使用二極管的次級電流電路
圖二為使用MOSFET作為整流管時的電路，由于MOSFET的導通電阻Rds(on)的壓降要比二極管的正向壓降VF低的多，比如AON6230(VDS=40V，Rds(on)=1.44mΩ )，假設電流為20A，Duty=60%，則
Po=IF2*Rdson*D=20*20*1.44*1.3*0.6=448mV（此處假設MOSFET的結溫為100℃），此時MOSFET的損耗比使用肖特基二極管時要低很多。
圖二 使用MOSFET的次級整流電路
如圖三，二極管的特性曲線和MOSFET導通時的伏安特性曲線可知，只有在一定的電流范圍內，同步整流（SR）的效率才會優于二極管。
當電流高于這一數值時，MOSFET的損耗反而會高于二極管，這是因為此時MOSFET的溫度很高，導致Rds(on)很大。
同步整流電路按照MOSFET的驅動方式分為自動驅動方式（self-driven）和IC驅動方式（IC-driven）。
自動驅動方式的驅動信號直接來自變壓器的次級，其驅動線路如圖四所示，該電路結構簡單，但是缺點也非常明顯，首先由于SR的驅動電壓與輸入電壓成正比，在輸入電壓較高時，很難保證Vgs的耐壓，而且次級繞組的漏感也可能會影響驅動電壓。
其次，負載較輕進入不連續電流模式（DCM）時，可能會有反向電流流過次級繞組、SR、MOSFET到地，反向電流是非常危險的，很可能導致MOSFET失效。
IC驅動方式通過漏源電壓檢測，實現對MOSFET開關的控制，這種驅動方式解決很多自驅動存在的問題，死區時間得以精確控制，而且輕載時可以避免出現反向電流。
圖四 自驅動電路結構
圖五 IC驅動電路結構
次級使用MOSFET進行同步整流，一方面因為MOSFET具有非常低的Rds(on)，這樣就帶來極低的conduction loss。
另一 方面，SR MOSFET工作在ZVS狀態，開關損耗非常小，如下圖六所示，MOSFET開啟之前，體二極管已經導通續流，所以是零電壓開通。
如下圖七所示， MOSFET關斷之后，電流轉而流向體二極管，Vds電壓 -直接近于零，所以是零電壓關斷。
圖六 SR MOSFET turn on波形
圖七 SR MOSFET turn off波形
聯系方式：鄒先生
聯系電話：0755-83888366-8022
手機：18123972950
QQ：2880195519
聯系地址：深圳市福田區車公廟天安數碼城天吉大廈CD座5C1
請搜微信公眾號:“KIA半導體”或掃一掃下圖“關注”官方微信公眾號
請“關注”官方微信公眾號:提供 MOS管 技術幫助
免責聲明：本網站部分文章或圖片來源其它出處，如有侵權，請聯系刪除。
