負載點降壓轉(zhuǎn)換器低端開關(guān)承載電流
發(fā)布時間:2020/11/9 12:52:11 訪問次數(shù):785
為了降低浪涌電流,需要在線路中增加一個抑制浪涌的NTC(負溫度系數(shù)電阻),當冷態(tài)開機,阻抗比較大時NTC起到抗浪涌的目的。
采用MinE-CAP后,不用擔心浪涌電流帶來的影響,也可省去NTC,同時在啟動期間降低整流橋和保險絲的應力。MinE-CAP與InnoSwitch3/Pro器件可完美協(xié)同工作,為V引腳提供輸入電壓信息。在InnoSwitch3上有個V引腳,傳統(tǒng)的使用方法是串聯(lián)一組電阻到母線端,起到檢測母線電壓的作用。MinE-CAP的L引腳與InnoSwitch3的V引腳可以無縫連接。
InnoSwitch3仍然可以檢查到母線電壓的工作狀態(tài)。如果設計師沒有選擇InnoSwitch3,而是選用了其他的廠家芯片的話,也是可以協(xié)同工作的,只是需要提供一個外部供電。
負載點(POL)降壓轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域,同步變化的高邊和低邊有源開關(guān)已被廣泛使用。圖1顯示了具有理想開關(guān)的此類電路。與使用無源肖特基二極管作為低邊開關(guān)的架構(gòu)相比,此類開關(guān)穩(wěn)壓器具有多項優(yōu)勢。主要優(yōu)勢是電壓轉(zhuǎn)換效率更高,因為與采用無源二極管的情況相比,低端開關(guān)承載電流時的壓降更低。
與異步開關(guān)穩(wěn)壓器相比,同步降壓轉(zhuǎn)換器會產(chǎn)生更大的干擾。如果圖1中的兩個理想開關(guān)同時導通,即使時間很短,也會發(fā)生從輸入電壓到地的短路。這會損壞開關(guān)。必須確保兩個開關(guān)永遠不會同時導通。因此,出于安全考慮,需要在一定時間內(nèi)保持兩個開關(guān)都斷開。
這個時間稱為開關(guān)穩(wěn)壓器的死區(qū)時間。從開關(guān)節(jié)點到輸出電壓連接了一個載流電感(L1)。通過電感的電流永遠不會發(fā)生瞬間變化。電流會連續(xù)增加和減少,但它永遠不會跳變。在死區(qū)時間內(nèi)會產(chǎn)生問題。
所有電流路徑在開關(guān)節(jié)點側(cè)中斷。理想開關(guān)在死區(qū)時間內(nèi)會在開關(guān)節(jié)點處產(chǎn)生負無窮大的電壓。在實際開關(guān)中,電壓負值將變得越來越大,直到兩個開關(guān)中的一個被擊穿并允許電流通過。
用于降壓轉(zhuǎn)換、采用理想開關(guān)的同步開關(guān)穩(wěn)壓器。
大多數(shù)開關(guān)穩(wěn)壓器使用N溝道MOSFET作為有源開關(guān)。這些開關(guān)針對上述情況具有非常有優(yōu)勢的特性。除了具有本身的開關(guān)功能外,MOSFET還具有所謂的體二極管。半導體的源極和漏極之間存在一個P-N結(jié)。在圖2中,插入了具有相應P-N結(jié)的MOSFET。
即使在死區(qū)時間內(nèi),開關(guān)節(jié)點的電壓也不會下降到負無窮大,而是通過低端MOSFET中的P-N結(jié)(如紅色所示)承載電流,直到死區(qū)時間結(jié)束并且低端MOSFET導通為止。用于降壓轉(zhuǎn)換的同步開關(guān)穩(wěn)壓器,采用N溝道MOSFET和額外的肖特基二極管,可最大限度地減少干擾。
(素材來源:eccn和ttic.如涉版權(quán)請聯(lián)系刪除。特別感謝)
為了降低浪涌電流,需要在線路中增加一個抑制浪涌的NTC(負溫度系數(shù)電阻),當冷態(tài)開機,阻抗比較大時NTC起到抗浪涌的目的。
采用MinE-CAP后,不用擔心浪涌電流帶來的影響,也可省去NTC,同時在啟動期間降低整流橋和保險絲的應力。MinE-CAP與InnoSwitch3/Pro器件可完美協(xié)同工作,為V引腳提供輸入電壓信息。在InnoSwitch3上有個V引腳,傳統(tǒng)的使用方法是串聯(lián)一組電阻到母線端,起到檢測母線電壓的作用。MinE-CAP的L引腳與InnoSwitch3的V引腳可以無縫連接。
InnoSwitch3仍然可以檢查到母線電壓的工作狀態(tài)。如果設計師沒有選擇InnoSwitch3,而是選用了其他的廠家芯片的話,也是可以協(xié)同工作的,只是需要提供一個外部供電。
負載點(POL)降壓轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域,同步變化的高邊和低邊有源開關(guān)已被廣泛使用。圖1顯示了具有理想開關(guān)的此類電路。與使用無源肖特基二極管作為低邊開關(guān)的架構(gòu)相比,此類開關(guān)穩(wěn)壓器具有多項優(yōu)勢。主要優(yōu)勢是電壓轉(zhuǎn)換效率更高,因為與采用無源二極管的情況相比,低端開關(guān)承載電流時的壓降更低。
與異步開關(guān)穩(wěn)壓器相比,同步降壓轉(zhuǎn)換器會產(chǎn)生更大的干擾。如果圖1中的兩個理想開關(guān)同時導通,即使時間很短,也會發(fā)生從輸入電壓到地的短路。這會損壞開關(guān)。必須確保兩個開關(guān)永遠不會同時導通。因此,出于安全考慮,需要在一定時間內(nèi)保持兩個開關(guān)都斷開。
這個時間稱為開關(guān)穩(wěn)壓器的死區(qū)時間。從開關(guān)節(jié)點到輸出電壓連接了一個載流電感(L1)。通過電感的電流永遠不會發(fā)生瞬間變化。電流會連續(xù)增加和減少,但它永遠不會跳變。在死區(qū)時間內(nèi)會產(chǎn)生問題。
所有電流路徑在開關(guān)節(jié)點側(cè)中斷。理想開關(guān)在死區(qū)時間內(nèi)會在開關(guān)節(jié)點處產(chǎn)生負無窮大的電壓。在實際開關(guān)中,電壓負值將變得越來越大,直到兩個開關(guān)中的一個被擊穿并允許電流通過。
用于降壓轉(zhuǎn)換、采用理想開關(guān)的同步開關(guān)穩(wěn)壓器。
大多數(shù)開關(guān)穩(wěn)壓器使用N溝道MOSFET作為有源開關(guān)。這些開關(guān)針對上述情況具有非常有優(yōu)勢的特性。除了具有本身的開關(guān)功能外,MOSFET還具有所謂的體二極管。半導體的源極和漏極之間存在一個P-N結(jié)。在圖2中,插入了具有相應P-N結(jié)的MOSFET。
即使在死區(qū)時間內(nèi),開關(guān)節(jié)點的電壓也不會下降到負無窮大,而是通過低端MOSFET中的P-N結(jié)(如紅色所示)承載電流,直到死區(qū)時間結(jié)束并且低端MOSFET導通為止。用于降壓轉(zhuǎn)換的同步開關(guān)穩(wěn)壓器,采用N溝道MOSFET和額外的肖特基二極管,可最大限度地減少干擾。
(素材來源:eccn和ttic.如涉版權(quán)請聯(lián)系刪除。特別感謝)