同步整流電路靠性高，可控性好。在低壓大電流趨勢下，同步整流驅(qū)動芯片被市場一致看好。深圳銀聯(lián)寶同步整流icU7613是一款帶快速關(guān)斷功能的高性能副邊同步整流功率開關(guān)，可以在系統(tǒng)中替代肖特基整流二極管以提高系統(tǒng)效率。
■IC 的啟動和關(guān)機(jī)
在VDD電壓上升到VDD開啟電壓VDD_ON(典型值4.5V)之前，同步整流icU7613處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。內(nèi)部Gate智能鉗位電路可以保證內(nèi)置MOSFET不會發(fā)生高dv/dt導(dǎo)致的誤開通。當(dāng)VDD電壓達(dá)到VDD_ON之后，芯片啟動，內(nèi)部控制電路開始工作，副邊繞組電流Is經(jīng)內(nèi)置MOSFET的溝道實(shí)現(xiàn)續(xù)流。當(dāng)VDD電壓低于欠壓保護(hù)閾值VDD_OFF(典型值 3.3V)后，芯片關(guān)機(jī)，副邊繞組電流Is經(jīng)內(nèi)置MOSFET的體二極管實(shí)現(xiàn)續(xù)流。
■開通階段
變壓器副邊續(xù)流階段開始時(shí)，同步整流內(nèi)置MOSFET的溝道處于關(guān)閉狀態(tài)，副邊電流Is經(jīng)MOSFET體二極管實(shí)現(xiàn)續(xù)流，同時(shí)在體二極管兩端形成一負(fù)向Vds電壓(<-500mV)。當(dāng)負(fù)向Vds電壓小于同步整流icU7613內(nèi)置MOSFET開啟檢測閾值Vth_on (典型值-140mV)，經(jīng)過開通延遲Td_on(典型值 20ns)，內(nèi)置MOSFET的溝道開通。
PCB設(shè)計(jì)對同步整流的性能會產(chǎn)生顯著影響，同步整流icU7613設(shè)計(jì)同步整流電路時(shí)建議參考下圖的內(nèi)容。
1、副邊主功率回路 Loop1的面積盡可能小。
2、VDD 電容推薦使用1μF的貼片陶瓷電容，盡量緊靠IC，Loop2的面積盡可能小。
3、R1和C1構(gòu)成同步整流開關(guān)的RC吸收電路，RC吸收回路 Loop3 的面積可能小。
■關(guān)斷階段
在同步整流內(nèi)置MOSFET導(dǎo)通期間，同步整流icU7613采樣MOSFET漏-源兩端電壓(Vds)。當(dāng)Vds電壓高于MOSFET關(guān)斷閾值Vth_off(典型值0mV)，經(jīng)過關(guān)斷延遲Td_off(典型值15ns)，內(nèi)置MOSFET的溝道關(guān)斷。
■前沿消隱 (LEB)
在內(nèi)置MOSFET開通瞬間，芯片漏-源(Drain- Source)之間會產(chǎn)生電壓尖峰。為避免此類電壓尖峰干擾系統(tǒng)正常工作導(dǎo)致芯片誤關(guān)斷，同步整流icU7613內(nèi)部集成有前沿消隱電路(LEB)。在內(nèi)置MOSFET導(dǎo)通后的一段時(shí)間內(nèi)(TLEB，典型值1.3us) ，關(guān)斷比較器被屏蔽，無法關(guān)斷同步整流MOSFET，消隱時(shí)間結(jié)束后芯片再正常檢測關(guān)斷條件。