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GSR2045A同步整流器助力产品效率提升

返回列表 来源:晶恒 浏览:- 发布日期:2017-11-24 16:49:33【
    GSR2045A 是济南晶恒研发并推出的一款高速开关理想肖特基二极管,可用于Flyback转换器,内置一个50V功率开关,可代替二极管整流器,实现率。内置功率开关的正向压降只有70mV。采用SOP-8封装。
    产品特点:
    A:支持CCM(连续)、DCM(断续)和准谐振拓扑结构
    B:满足能源之星60mW待机要求
    C:支持高边和低边整流
    D:快速关断,总延迟20ns
    E:最高开关频率400KHz
         F:轻载模式具有<300uA的静态电流
    G:专有的内部升压技术,无需外加电源

    H:对于典型的笔记本适配器,可节约1.5W功率,比普通SKY二极管,温度可降低10℃以上。

      工作原理
     1 :基本描述
     GSR2045A支持CCM、DCM和QR电路模式。工作在DCM或QR模式时,控制电路在正向导通时,把电子开关(MOSFET)打开,在MOSFET电流非常小时, 把电子开关关断。在CCM模式时,当出现快速瞬变时,把电子开关关断。
   

     2:IC供电
    芯片自行供电,无需外加电源。

     3: 消隐(屏蔽)功能
     控制电路具有消隐功能。当驱动MOSFET开/关时,这个功能能确保开/关时的状态能持续一定的时间。打开时的消隐时间为1.6us,这个时间也决定了最小的导通时间。在打开时的消隐期间,关断阈值点不完全被屏蔽,但把阈值电压从-20mV变为+50mV。这就确保本产品即使在打开时的消隐期间,也能可靠地关断。(即使速度变慢一点,也不推荐在CCM模式下,同步周期少于1.6us,否则,可能会出现直通)。

    4: 打开(开通)阶段
    当同步整流MOSFET要导通时,电流首先流过体二极管,产生一个负的Vds电压,因为这个体二极管的压降(≤500mV)大大低于打开时的阈值点(-70mV),接着,延迟150ns后,把栅极驱动电压拉高,打开同步MOSFET。
一旦到达打开阈值点-70mV,会再叠加一个1.6us的消隐时间,同时,关断阈值电压由-30mV变为+50mV。这个消隐时间有助于避免由于同步MOSFET打开时的振铃而引起的 关断状态的误触发。

    5 :导通阶段
    当同步MOSFET打开后,Vds会按照其通态电阻的大小而上升。一旦Vds超过-70mV,控制电路会停止提拉栅极电压,这将导致栅极电压在栅极下拉电阻(10KΩ)作用下,增加MOSFET的通态电阻,从而抑制Vds的上升。这样做,Vds被调整到大约-70mV,即使流过MOSFET的电流相当小时。这个功能能使栅极驱动电压当MOSFET要被关断时变得很低,以实现快速关断MOSFET(这个功能在打开时的消隐时段同样有效,意味着即使同步MOSFET在非常小的占空比时,栅极驱动也能关断)。

    6: 关断阶段
    当Vds上升到关断阈值点-20mV时,经过20ns的关断延迟后(见图2),栅极电压被拉低。同打开阶段一样,同步MOSFET被关闭后,会有一个200ns的消隐时间,以避免误触发。图3显示的是重载条件下的同步整流操作情况。对于大的电流,栅极电压首先会饱和,Vds超过-70mV后,栅极电压会逐步调整,使Vds约为-70mV。


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