在大多数降压调节器的典型应用中,使用有源开关而非肖特基二极管是标准做法。这样能大大提高转换效率,尤其是产生低输出电压时。在需要电流隔离的应用中,也可使用同步整流来提高转换效率。推荐使用深圳银联宝最新推出的30~45W高频率快充应用同步整流ic——U7110W!
同步整流ic U7110W是一款高频率、高性能、CCM同步整流开关,可以在GaN系统中替代肖特基整流二极管以提高系统效率。U7110W内置有VDD高压供电模块,无需辅助绕组供电可稳定工作,系统上支持High Side和Low Side配置,兼顾了系统性能和成本。U7110W的快速关断功能可以帮助功率器件获得较低的电压应力,可支持断续工作模式(DCM)、准谐振工作模式(QR)及连续工作模式(CCM)。U7110W内部集成有智能的开通检测功能,可以有效防止反激电路中寄生参数振荡引起的同步整流开关误开通。
PCB设计对同步整流的性能会产生显著影响,设计同步整流电路时建议参考详细规格书的布局设计,包含同步整流ic U7110W、变压器副边引脚和输出滤波电容等。
1. 副边主功率回路Loop1的面积尽可能小。
2. VDD电容推荐使用1μF的贴片陶瓷电容,尽量紧靠IC,Loop2的面积尽可能小。
3. HV到Drain建议串联30~200Ω的电阻,推荐典型值100Ω。HV检测点位置对CCM应力有影响,HV检测点离Drain引脚越远,CCM应力越小。High Side 配置中,建议HV通过R2电阻连接到输出电容的正端。
4. R1和C1构成同步整流开关的RC吸收电路,RC吸收回路Loop3的面积可能小。
5. Drain 引脚的PCB散热面积尽可能大。
6. SOP-8的封装框架与Drain引脚电位相同,芯片切筋后,框架金属有少量暴露,考虑到绝缘要求,外围元器件应与IC本体保持0.2mm以上的绝缘距离。
在内置MOSFET关断瞬间,芯片漏-源(Drain- Source)之间会产生电压振荡。为避免此类电压振荡干扰系统正常工作导致芯片误开通,芯片内部设置了最小关断时间(Toff_min,典型值200ns)。在Toff_min内,开通比较器被屏蔽,无法开通同步整流MOSFET,Toff_min结束后芯片再开始检测开通条件。同步整流ic U7110W内部集成有智能开通检测功能,可以有效防止反激电路中由于寄生参数振荡引起的同步整流开关误开通,提高了系统效率及可靠性。