次级同步整流及输出均流的集成控制器

1）当＋5V变换器的多个输出端并联时，每个＋5V变换器的电流共享引脚(Ishare)也要接在一起。这使每个＋5V变换器的控制芯片(SC4910)得到相同的I_SHARE电压。

2）因为每个变换器都采用电流模式控制，当每个＋5V变换器的V_ea相同时，它们的次级输出电感会有相同的峰值电流，所以V_ea值代表每个＋5V变换器上输出电感的峰值电流。

3）如果某一个＋5V变换器(变换器1)的电流大于另一个＋5V变换器(变换器2)的电流，变换器1的V_ea将会大于变换器2的V_ea。此时变换器1的V_ss就会下降，从而降低它的V_ea直到它等于变换器2的V_ea。

4）如果变换器1失效，变换器2的引脚Ishare电压将会重新调整到一个新的电压以启动其正常工作并且和其它运行的变换器分配电流。

5）由于主开关峰值电流用于电流模式控制和均流控制，所以不需要用检测电阻检测次级电感平均电流。

6）由于这样的均流电路主要利用每个变换器

表4用于分析所选择的功率器件次级输出电感上的峰值电流来控制电感上的平均电流(即变换器输出电流),每个变换器输出电感值之间的误差会造成输出电流的误差。实验结果显示重载时均流误差为3％～7％。

表4 用于分析所选择的功率器件

4 定量损耗分析

首先，对传统二极管整流cPCI电源(Non Syn)和同步整流cPCI电源(Syn.)作定量损耗分析。表4列出了二者所选择的一些功率器件。

图7，图8，图9所示为二者同为200W3U电源时的功率损耗对比图。＋5V和＋3.3V变换器都设计为典型40A最大负载，而＋12V变换器设计为典型7A最大负载。－12V输出有很低的电流，这里不做分析。

图7 5V，40A变换器功率损耗对比图

图8 3.3V，40A变换器功率损耗对比图

图9 12V，7A变换器功率损耗对比图

从图7至图9可以看出，同步整流变换器的功率损耗比传统二极管整流变换器要低很多。

图10是200W和400W二种电源的功耗和效率的对比图。可以看出，400W的同步整流cPCI电源的功率损耗近似等于200W传统二极管整流cPCI电源的功率损耗。因此，同样是3U的机架，同步整流电源的输出功率是传统二极管整流电源输出功率的两倍。

(a) 损耗

(b) 效率

图10 200W和400W cPCI电源功耗和效率对比图

5 结语

同步整流cPCI电源能够在很大程度上降低功耗和提高效率。在相同的机架内，同步整流cPCI电源的功率是传统非同步cPCI电源功率的2倍。SC4910能比较容易地实现同步整流，并且其均流功能满足cPCI电源要求。