De basis Netzteil struktuer fanfluch opladenQC brûkt flyback + sekundêre kant (sekundêre) syngroane rectification SSR. Foar flyback converters, neffens de feedback sampling metoade, kin wurde ferdield yn: primêre side (primêr) regeljouwing en sekundêre side (sekundêre) regeljouwing; neffens de lokaasje fan 'e PWM-controller. It kin wurde ferdield yn: primêre side (primêr) kontrôle en sekundêre side (sekundêre) kontrôle. It liket derop dat it neat te krijen hat mei MOSFET. Sa,Olukeymoat freegje: Wêr is de MOSFET ferburgen? Hokker rol spile it?
1. Primêre kant (primêr) oanpassing en sekundêre kant (sekundêre) oanpassing
De stabiliteit fan 'e útfierspanning fereasket in feedback-keppeling om syn feroarjende ynformaasje nei de PWM-haadkontrôler te stjoeren om de feroaringen yn ynfierspanning en útfierlast oan te passen. Neffens de ferskillende metoaden foar feedback sampling kin it wurde ferdield yn primêre side (primêre) oanpassing en sekundêre side (sekundêre) oanpassing, lykas werjûn yn figueren 1 en 2.
It feedbacksinjaal fan primêre side (primêre) regeljouwing wurdt net direkt nommen fan 'e útfierspanning, mar fan' e helpwinding as de primêre primêre winding dy't in bepaalde evenredige relaasje mei de útfierspanning behâldt. Syn skaaimerken binne:
① Yndirekte feedbackmetoade, minne loadregulaasjerate en minne krektens;
②. Ienfâldich en lege kosten;
③. Gjin ferlet fan isolaasje optocoupler.
De feedback sinjaal foar sekundêre kant (sekundêre) regeljouwing wurdt nommen direkt út de útfier spanning mei help fan in optocoupler en TL431. Syn skaaimerken binne:
① Direkte feedbackmetoade, goede loadregulaasjefrekwinsje, lineêre regelingsfrekwinsje en hege presyzje;
②. De oanpassing circuit is kompleks en kostber;
③. It is needsaaklik om de optocoupler te isolearjen, dy't agingproblemen hat oer de tiid.
2. Secondary side (sekundêre) diode rectification enMOSFETsyngroane rectification SSR
De sekundêre kant (sekundêre) fan 'e flyback-konverter brûkt meastentiids diode-rêsting fanwegen de grutte útfierstroom fan snelle opladen. Benammen foar direkte opladen as flash-opladen is de útfierstroom sa heech as 5A. Om effisjinsje te ferbetterjen, wurdt MOSFET brûkt ynstee fan de diode as de likrichter, dy't sekundêre (sekundêre) syngroane rjochtrjochting SSR neamd wurdt, lykas werjûn yn figueren 3 en 4.
Skaaimerken fan sekundêre side (sekundêre) diode rectification:
①. Ienfâldich, gjin ekstra drive controller is nedich, en de kosten binne leech;
② As de útfierstroom grut is, is de effisjinsje leech;
③. Hege betrouberens.
Skaaimerken fan sekundêre (sekundêre) MOSFET syngroane rjochtrjochting:
①. Kompleks, easket ekstra drive controller en hege kosten;
②. As de útfierstroom grut is, is de effisjinsje heech;
③. Yn ferliking mei diodes, harren betrouberens is leech.
Yn praktyske tapassingen wurdt de MOSFET fan 'e syngroane rektifikaasje SSR normaal ferpleatst fan it hege ein nei it lege ein om it riden te fasilitearjen, lykas werjûn yn figuer 5.
De skaaimerken fan 'e high-end MOSFET fan syngroane rectifikaasje SSR:
①. It fereasket bootstrap drive of driuwend drive, dat is kostber;
②. Goed EMI.
De skaaimerken fan syngroane rectification SSR MOSFET pleatst oan de lege ein:
① Direkte oandriuwing, ienfâldige oandriuwing en lege kosten;
②. Minne EMI.
3. Primêre side (primêr) kontrôle en sekundêre side (sekundêre) kontrôle
De PWM-haadkontrôler wurdt pleatst op 'e primêre kant (primêr). Dizze struktuer wurdt primêre side (primêre) kontrôle neamd. Om de krektens fan 'e útfierspanning, loadregulaasjefrekwinsje en lineêre regelingsfrekwinsje te ferbetterjen, fereasket de primêre side (primêr) kontrôle in eksterne optocoupler en TL431 om in feedbacklink te foarmjen. De systeembânbreedte is lyts en de antwurdsnelheid is stadich.
As de PWM-haadkontrôler wurdt pleatst op 'e sekundêre kant (sekundêr), kin de optocoupler en TL431 fuortsmiten wurde, en de útfierspanning kin direkt kontroleare en oanpast wurde mei fluch antwurd. Dizze struktuer wurdt sekundêre (sekundêre) kontrôle neamd.
Funksjes fan primêre side (primêre) kontrôle:
①. Optocoupler en TL431 binne nedich, en de antwurd snelheid is stadich;
②. De snelheid fan útfierbeskerming is stadich.
③. Yn syngroane rectification trochgeande modus CCM, fereasket de sekundêre kant (sekundêre) in syngronisaasje sinjaal.
Funksjes fan sekundêre (sekundêre) kontrôle:
①. De útfier wurdt direkt ûntdutsen, gjin optocoupler en TL431 binne nedich, de antwurd snelheid is fluch, en de útfier beskerming snelheid is fluch;
②. De sekundêre kant (sekundêre) syngroane rectification MOSFET wurdt direkt dreaun sûnder de needsaak foar syngronisaasje sinjalen; Oanfoljende apparaten lykas pulstransformatoren, magnetyske koppelingen as kapasityfkeppelings binne ferplicht om de driuwende sinjalen fan 'e primêre side (primêr) heechspannings MOSFET oer te stjoeren.
③. De primêre kant (primêr) hat in startsirkwy nedich, of de sekundêre kant (sekundêre) hat in helpferliening foar it starten.
4. Trochrinnende CCM modus of diskontinu DCM modus
De flyback-konverter kin wurkje yn trochgeande CCM-modus as diskontinue DCM-modus. As de stroom yn 'e sekundêre (sekundêre) winding 0 berikt oan' e ein fan in skeakelsyklus, wurdt it diskontinue DCM-modus neamd. As de stroom fan 'e sekundêre (sekundêre) winding net 0 is oan' e ein fan in wikselsyklus, wurdt it kontinu CCM-modus neamd, lykas werjûn yn figueren 8 en 9.
It kin sjoen wurde út figuer 8 en figuer 9 dat de wurkjende steaten fan de syngroane rectification SSR binne oars yn ferskillende bestjoeringssysteem modus fan de flyback converter, dat betsjut ek dat de kontrôle metoaden fan de syngroane rectification SSR sil ek wêze oars.
As de deade tiid wurdt negearre, by it wurkjen yn trochgeande CCM-modus, hat de syngroane rectifikaasje SSR twa steaten:
①. De primêre side (primêr) hege spanning MOSFET wurdt ynskeakele, en de sekundêre side (sekundêre) syngroane rectification MOSFET wurdt útskeakele;
②. De primêre side (primêr) heechspannings MOSFET wurdt útskeakele, en de sekundêre side (sekundêre) syngroane rectification MOSFET wurdt ynskeakele.
Lykas, as de deade tiid wurdt negearre, hat de syngroane rektifikaasje SSR trije steaten by it operearjen yn diskontinue DCM-modus:
①. De primêre side (primêr) hege spanning MOSFET wurdt ynskeakele, en de sekundêre side (sekundêre) syngroane rectification MOSFET wurdt útskeakele;
②. De primêre side (primêr) hege spanning MOSFET wurdt útskeakele, en de sekundêre side (sekundêre) syngroane rectification MOSFET wurdt ynskeakele;
③. De primêre side (primêr) heechspannings MOSFET wurdt útskeakele, en de sekundêre side (sekundêre) syngroane rectification MOSFET is útskeakele.
5. Secondary side (sekundêre) syngroane rectification SSR yn trochgeande CCM modus
As de fluch-charge flyback converter wurket yn de trochgeande CCM modus, de primêre side (primêr) kontrôle metoade, de sekundêre side (sekundêre) syngroane rectification MOSFET fereasket in syngronisaasje sinjaal fan de primêre kant (primêr) te kontrolearjen de shutdown.
De folgjende twa metoaden wurde normaal brûkt om it syngroane driuwsinjaal fan 'e sekundêre kant te krijen (sekundêr):
(1) Brûk direkt de sekundêre (sekundêre) winding, lykas werjûn yn figuer 10;
(2) Brûk ekstra isolaasjekomponinten lykas pulstransformatoren om it syngroane driuwsinjaal fan 'e primêre kant (primêr) nei de sekundêre side (sekundêr) oer te stjoeren, lykas werjûn yn figuer 12.
Direkt mei help fan de sekundêre (sekundêre) winding te krijen it syngroane driuwfear sinjaal, de krektens fan de syngroane driuwfear sinjaal is hiel lestich te kontrolearjen, en it is lestich om te kommen ta optimalisearre effisjinsje en betrouberens. Guon bedriuwen sels brûke digitale controllers te ferbetterjen kontrôle krektens, lykas werjûn yn figuer 11 Show.
It brûken fan in pulstransformator om syngroane rydsinjalen te krijen hat hege krektens, mar de kosten binne relatyf heech.
De sekundêre side (sekundêre) kontrôlemetoade brûkt normaal in pulstransformator of magnetyske koppelingsmetoade om it syngroane driuwsinjaal fan 'e sekundêre kant (sekundêr) nei de primêre kant (primêr) te stjoeren, lykas werjûn yn figuer 7.v
6. Sekundêre side (sekundêre) syngroane rectifikaasje SSR yn diskontinue DCM-modus
As de flugge lading flyback converter wurket yn diskontinu DCM modus. Nettsjinsteande de primêre side (primêre) kontrôlemetoade of de sekundêre side (sekundêre) kontrôlemetoade, kinne de D- en S-spanningsdruppels fan 'e syngroane rectifikaasje MOSFET direkt wurde ûntdutsen en kontroleare.
(1) Ynskeakelje de syngroane rectification MOSFET
As de spanning fan VDS fan 'e syngroane rjochtrjochting MOSFET feroaret fan posityf nei negatyf, wurdt de ynterne parasitêre diode ynskeakele, en nei in bepaalde fertraging wurdt de syngroane rjochtrjochting MOSFET ynskeakele, lykas werjûn yn figuer 13.
(2) It útskeakeljen fan de syngroane rectification MOSFET
Neidat de syngroane rectification MOSFET is ynskeakele, VDS = -Io * Rdson. As de sekundêre (sekundêre) wikkelstroom ôfnimt nei 0, dat is, as de spanning fan it aktuele deteksjesinjaal VDS feroaret fan negatyf nei 0, wurdt de syngroane rectifikaasje MOSFET útskeakele, lykas werjûn yn figuer 13.
Yn praktyske tapassingen wurdt de syngroane rjochtrjochting MOSFET útskeakele foardat de sekundêre (sekundêre) wikkelstroom 0 berikt (VDS = 0). De wearden foar hjoeddeistige deteksjereferinsjespanning ynsteld troch ferskate chips binne oars, lykas -20mV, -50mV, -100mV, -200mV, ensfh.
De hjoeddeistige deteksjereferinsjespanning fan it systeem is fêst. Hoe grutter de absolute wearde fan 'e referinsjespanning foar hjoeddeistige deteksje, hoe lytser de ynterferinsjeflater en hoe better de krektens. As de útfierlaststrom Io lykwols ôfnimt, sil de syngroane rjochtrjochting MOSFET útsette by in gruttere útfierstroom, en syn ynterne parasitêre diode sil langere tiid liede, sadat de effisjinsje wurdt fermindere, lykas werjûn yn figuer 14.
Dêrneist, as de absolute wearde fan de hjoeddeiske detection referinsje spanning is te lyts. Systeemflaters en ynterferinsje kinne feroarsaakje dat de syngroane rectifikaasje-MOSFET útskeakele wurdt neidat de sekundêre (sekundêre) windingstream 0 is, wat resulteart yn omkearde ynstreamstrom, dy't effisjinsje en systeembetrouberens beynfloedet.
Hege presyzje aktuele deteksjesinjalen kinne de effisjinsje en betrouberens fan it systeem ferbetterje, mar de kosten fan it apparaat sille tanimme. De krektens fan it hjoeddeistige deteksjesinjaal is relatearre oan de folgjende faktoaren:
①. Accuracy en temperatuer drift fan hjoeddeistige deteksje referinsje spanning;
②. De biasspanning en offsetspanning, biasstroom en offsetstroom, en temperatuerdrift fan 'e hjoeddeistige fersterker;
③. De krektens en temperatuerdrift fan 'e on-voltage Rdson fan' e syngroane rectifikaasje MOSFET.
Derneist, út in systeemperspektyf, kin it wurde ferbettere troch digitale kontrôle, feroarjen fan referinsjespanning foar aktuele deteksje, en feroarjen fan syngroane rectifikaasje MOSFET-driuwende spanning.
As de útfier load hjoeddeistige Io ôfnimt, as de driuwende spanning fan 'e macht MOSFET ôfnimt, nimt de oerienkommende MOSFET-ynskeakele spanning Rdson ta. Lykas werjûn yn figuer 15, is it mooglik om foar te kommen iere shutdown fan de syngroane rectification MOSFET, ferminderjen de conduction tiid fan de parasitêr diode, en ferbetterjen de effisjinsje fan it systeem.
It kin sjoen wurde út figuer 14 dat doe't de útfier load hjoeddeistige Io ôfnimt, de hjoeddeiske deteksje referinsje spanning ek nimt ôf. Op dizze manier, as de útfierstroom Io grut is, wurdt in hegere referinsjespanning foar aktuele deteksje brûkt om de kontrôlesnoakens te ferbetterjen; as de útfierstroom Io leech is, wurdt in referinsjespanning foar legere stroomdeteksje brûkt. It kin ek ferbetterje de conduction tiid fan de syngroane rectification MOSFET en ferbetterjen de effisjinsje fan it systeem.
Wannear't de boppesteande metoade kin net brûkt wurde foar ferbettering, Schottky diodes kinne ek wurde ferbûn parallel oan beide úteinen fan de syngroane rectification MOSFET. Neidat de syngroane rectification MOSFET is útskeakele foarôf, kin in eksterne Schottky diode wurde ferbûn foar freewheeling.
7. Sekundêre (sekundêre) kontrôle CCM + DCM hybride modus
Op it stuit binne d'r yn prinsipe twa faak brûkte oplossingen foar it snel opladen fan mobile tillefoans:
(1) Primêre kant (primêr) kontrôle en DCM wurkje modus. Secondary side (sekundêre) syngroane rectification MOSFET net nedich in syngronisaasje sinjaal.
(2) Secondary (sekundêre) kontrôle, CCM + DCM mingde bestjoeringssysteem modus (as de útfier load hjoeddeistige ôfnimt, fan CCM to DCM). De sekundêre side (sekundêre) syngroane rectification MOSFET wurdt direkt oandreaun, en syn oan- en útskeakelje logyske prinsipes wurde werjûn yn figuer 16:
De syngroane rectifikaasje MOSFET ynskeakelje: As de spanning fan VDS fan 'e syngroane rectification MOSFET feroaret fan posityf nei negatyf, wurdt de ynterne parasitêre diode ynskeakele. Nei in bepaalde fertraging, de syngroane rectification MOSFET wurdt oan.
De syngroane rectifikaasje MOSFET útsette:
① As de útfierspanning minder is dan de ynstelde wearde, wurdt it syngroane kloksinjaal brûkt om it útskeakeljen fan 'e MOSFET te kontrolearjen en te wurkjen yn CCM-modus.
② As de útfierspanning grutter is dan de ynstelde wearde, wurdt it syngroane kloksinjaal beskerme en de wurkmetoade is itselde as de DCM-modus. It VDS = -Io * Rdson-sinjaal kontroleart de ôfsluting fan 'e syngroane rectifikaasje-MOSFET.
No wit elkenien hokker rol MOSFET spilet yn 'e heule snelle opladen QC!
Oer Olukey
It kearnteam fan Olukey hat 20 jier rjochte op komponinten en hat it haadkantoar yn Shenzhen. Haadbedriuw: MOSFET, MCU, IGBT en oare apparaten. De wichtichste agint produkten binne WINSOK en Cmsemicon. Produkten wurde in protte brûkt yn militêre yndustry, yndustriële kontrôle, nije enerzjy, medyske produkten, 5G, Internet of Things, tûke huzen, en ferskate produkten foar konsuminteelektronika. Op grûn fan 'e foardielen fan' e orizjinele globale algemiene agint, binne wy basearre op 'e Sineeske merk. Wy brûke ús wiidweidige foardielige tsjinsten om ferskate avansearre high-tech elektroanyske komponinten oan ús klanten yn te fieren, fabrikanten te helpen by it produsearjen fan produkten fan hege kwaliteit en wiidweidige tsjinsten te leverjen.
Post tiid: Dec-14-2023
