電源設計中IC驅動電流不足的解決辦法
在此期間,一次側 FET將會發生傳導并在變壓器磁化電感中存儲能量。一次側FET關閉時,變壓器輸出電壓在正電壓范圍擺動。Q2柵-源通過D1和R1被迅速前向偏置。C1放電時,D2對Q1基極-發射極連接進行保護。在一次側FET再次開啟之前,該電路會一直保持這種狀態。正如同步降壓轉換器那樣,輸出電流會真正地對輸出電容進行放電。開啟一次側FET會衰減變壓器二次側上的電壓并去除Q2的正驅動。這種轉換會導致明顯的貫通疊加一次側 FET和 Q2 傳導次數。為了最小化該次數,當一次側和二次側FET均開啟時,Q1將會盡快地短路同步整流器上的柵-源。
圖4:Q1 快速關閉同步反向-
圖5顯示的是用于控制同步正向轉換器中Q1和Q4傳導的分立驅動器。在此特殊的設計中,輸入電壓很寬泛。這就是說兩個FET的柵極可能會有超過其額定電壓的情況,因此就需要一個鉗位電路。當變壓器輸出電壓為負數,該電路就會開啟Q4二極管D2和D4將正驅動電壓限制在4.5V左右。D1和D3將FET關閉, 該FET由變壓器和電感中的電流進行驅動。Q1和Q4將反向柵極電壓鉗位到接地。在此設計中,FET 具有相當小柵極電感,因此轉換非常迅速。較大的FET可能需要實施一個PNP晶體管對變壓器繞組進行柵極電容去耦并提升開關速度。為柵極驅動轉換器Q2和Q3選擇合適的封裝至關重要,因為這些封裝會消耗轉換器中大量的電能(這是因為在 FET 柵極電容放電期間這些封裝會起到線性穩壓器的作用)。此外,由于更高的輸出電壓R1和R2中的功耗可能也會很高。
圖5 :D2和D4限制了該同步正向驅動器中正柵極電壓
總之,許多具有同步整流器的電源都可以使用變壓器的繞組電壓來驅動同步整流器的柵極。寬范圍輸入或高輸出電壓需要調節電路來保護柵極。在圖4所示的同步反向結構中,我們向您介紹了如何在保持快速的開關轉換的同時控制同步整流器柵極上的反向電壓。與之相類似在圖2的同步正向結構中,我們向您介紹了如何限制同步整流器柵極上的正驅動電壓。
評論