如何让同步整流器达到高效率标准

6.

满载时的系统效率

此转换器的电流感应电阻(RS)为48.7Ohms，图2中的电路偏压(VBIAS)为12V。电阻R3会决定电流感应放大器增益，选取此电阻后，V2将在0V至10V的范围内运作。对于此设计，使用以下等式针对R3选择标准电阻值11.5kOhms用于此范例。

最大平均电流感应信号

电阻R5会设定近似的功率位准，以停用同步FET。为防范同步整流器流入输出电感的逆向电流，必须关闭同步整流器，以免输出电感电流达到临界传导模式。对于此设计，输出电源为60W时即达到临界传导模式。

，达到临界传导模式的功率位准

计算电阻R5时，设定在达到临界传导模式的功率位准(PC)的1.5倍时，关闭同步整流器，这是为了确保同步整流器在输出电感达到临界传导模式前即已关闭。在此范例中，同步整流器在输出电源约为90W时关闭。

针对R5选取标准电阻值1.43kOhms。

电阻R6会设定转换器的迟滞，而且可能需要针对个别应用进行调整。在此范例中，迟滞比较器A2的迟滞约为148mV。视输出负载及效率而定，这大约达到9W的迟滞。

为了评估电路的运作效率，因此建立SPICE模型进行评估。输出功率(POUT)从0W到600W不等，经过40毫秒后回复0W。接着监控同步FETQE(QEg)及QF(QFg)节点V2、V3与闸极的输出功率(POUT)及电压。此评估显示同步整流器QE及QF在99W输出功率时启用，并且在90W输出功率时停用。波形请见图3。

图3.同步闸极驱动控制

为了达到80PLUSPlatinum效率标准及待机功耗需求，TI已研发全新UCC28950相移全桥式控制器，以TI推出的UCC28950为例，此款装置整合根据转换器负载启用及停用同步整流的电路。

同步整流使得电源供应设计人员能够达到更高效率标准，然而，若要达到零负载条件下的输入待机电源需求，可关闭同步整流器以节省电源。本文所介绍的电路能够根据电源转换器的负载启用及停用电源系统中的同步整流器，因此更有助于达到输入待机功耗需求。