负载点降压转换器低端开关承载电流
发布时间:2020/11/9 12:52:11 访问次数:777
为了降低浪涌电流,需要在线路中增加一个抑制浪涌的NTC(负温度系数电阻),当冷态开机,阻抗比较大时NTC起到抗浪涌的目的。
采用MinE-CAP后,不用担心浪涌电流带来的影响,也可省去NTC,同时在启动期间降低整流桥和保险丝的应力。MinE-CAP与InnoSwitch3/Pro器件可完美协同工作,为V引脚提供输入电压信息。在InnoSwitch3上有个V引脚,传统的使用方法是串联一组电阻到母线端,起到检测母线电压的作用。MinE-CAP的L引脚与InnoSwitch3的V引脚可以无缝连接。
InnoSwitch3仍然可以检查到母线电压的工作状态。如果设计师没有选择InnoSwitch3,而是选用了其他的厂家芯片的话,也是可以协同工作的,只是需要提供一个外部供电。
负载点(POL)降压转换器领域,同步变化的高边和低边有源开关已被广泛使用。图1显示了具有理想开关的此类电路。与使用无源肖特基二极管作为低边开关的架构相比,此类开关稳压器具有多项优势。主要优势是电压转换效率更高,因为与采用无源二极管的情况相比,低端开关承载电流时的压降更低。
与异步开关稳压器相比,同步降压转换器会产生更大的干扰。如果图1中的两个理想开关同时导通,即使时间很短,也会发生从输入电压到地的短路。这会损坏开关。必须确保两个开关永远不会同时导通。因此,出于安全考虑,需要在一定时间内保持两个开关都断开。
这个时间称为开关稳压器的死区时间。从开关节点到输出电压连接了一个载流电感(L1)。通过电感的电流永远不会发生瞬间变化。电流会连续增加和减少,但它永远不会跳变。在死区时间内会产生问题。
所有电流路径在开关节点侧中断。理想开关在死区时间内会在开关节点处产生负无穷大的电压。在实际开关中,电压负值将变得越来越大,直到两个开关中的一个被击穿并允许电流通过。
用于降压转换、采用理想开关的同步开关稳压器。
大多数开关稳压器使用N沟道MOSFET作为有源开关。这些开关针对上述情况具有非常有优势的特性。除了具有本身的开关功能外,MOSFET还具有所谓的体二极管。半导体的源极和漏极之间存在一个P-N结。在图2中,插入了具有相应P-N结的MOSFET。
即使在死区时间内,开关节点的电压也不会下降到负无穷大,而是通过低端MOSFET中的P-N结(如红色所示)承载电流,直到死区时间结束并且低端MOSFET导通为止。用于降压转换的同步开关稳压器,采用N沟道MOSFET和额外的肖特基二极管,可最大限度地减少干扰。
(素材来源:eccn和ttic.如涉版权请联系删除。特别感谢)
为了降低浪涌电流,需要在线路中增加一个抑制浪涌的NTC(负温度系数电阻),当冷态开机,阻抗比较大时NTC起到抗浪涌的目的。
采用MinE-CAP后,不用担心浪涌电流带来的影响,也可省去NTC,同时在启动期间降低整流桥和保险丝的应力。MinE-CAP与InnoSwitch3/Pro器件可完美协同工作,为V引脚提供输入电压信息。在InnoSwitch3上有个V引脚,传统的使用方法是串联一组电阻到母线端,起到检测母线电压的作用。MinE-CAP的L引脚与InnoSwitch3的V引脚可以无缝连接。
InnoSwitch3仍然可以检查到母线电压的工作状态。如果设计师没有选择InnoSwitch3,而是选用了其他的厂家芯片的话,也是可以协同工作的,只是需要提供一个外部供电。
负载点(POL)降压转换器领域,同步变化的高边和低边有源开关已被广泛使用。图1显示了具有理想开关的此类电路。与使用无源肖特基二极管作为低边开关的架构相比,此类开关稳压器具有多项优势。主要优势是电压转换效率更高,因为与采用无源二极管的情况相比,低端开关承载电流时的压降更低。
与异步开关稳压器相比,同步降压转换器会产生更大的干扰。如果图1中的两个理想开关同时导通,即使时间很短,也会发生从输入电压到地的短路。这会损坏开关。必须确保两个开关永远不会同时导通。因此,出于安全考虑,需要在一定时间内保持两个开关都断开。
这个时间称为开关稳压器的死区时间。从开关节点到输出电压连接了一个载流电感(L1)。通过电感的电流永远不会发生瞬间变化。电流会连续增加和减少,但它永远不会跳变。在死区时间内会产生问题。
所有电流路径在开关节点侧中断。理想开关在死区时间内会在开关节点处产生负无穷大的电压。在实际开关中,电压负值将变得越来越大,直到两个开关中的一个被击穿并允许电流通过。
用于降压转换、采用理想开关的同步开关稳压器。
大多数开关稳压器使用N沟道MOSFET作为有源开关。这些开关针对上述情况具有非常有优势的特性。除了具有本身的开关功能外,MOSFET还具有所谓的体二极管。半导体的源极和漏极之间存在一个P-N结。在图2中,插入了具有相应P-N结的MOSFET。
即使在死区时间内,开关节点的电压也不会下降到负无穷大,而是通过低端MOSFET中的P-N结(如红色所示)承载电流,直到死区时间结束并且低端MOSFET导通为止。用于降压转换的同步开关稳压器,采用N沟道MOSFET和额外的肖特基二极管,可最大限度地减少干扰。
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