Olukey: Ha re bue ka karolo ea MOSFET moahong oa mantlha oa ho tjhaja kapele

Mohaho oa motheo oa phepelo ea motlakase oaho tjhaja kapeleQC e sebelisa flyback + lehlakore la bobeli (bobeli) synchronous rectification SSR. Bakeng sa li-converter tsa li-flyback, ho latela mokhoa oa sampling ea maikutlo, e ka aroloa ka: taolo ea lehlakoreng le ka sehloohong (ea mantlha) le taolo ea lehlakoreng la bobeli (ea bobeli); ho latela sebaka sa molaoli oa PWM. E ka aroloa ka: taolo ea lehlakore (ea mantlha) le taolo ea bobeli (ea bobeli). Ho bonahala eka ha e amane le MOSFET. Kahoo,Olukeye tlameha ho botsa: MOSFET e patiloe hokae? E bile le karolo efe?

1. Phetoho ea lehlakoreng le ka sehloohong (ea mantlha) le phetoho ea bobeli (ea bobeli).

Ho tsitsisa ha motlakase oa tlhahiso ho hloka sehokelo sa maikutlo ho romella tlhahisoleseling ea eona e fetohang ho molaoli ea ka sehloohong oa PWM ho lokisa liphetoho tsa motlakase o kenang le phallo ea phallo. Ho ea ka mekhoa e fapaneng ea sampole ea maikutlo, e ka aroloa ka tokiso ea lehlakore (ea mantlha) le tokiso ea lehlakore la bobeli (ea bobeli), joalo ka ha ho bonts'itsoe ho Figure 1 le 2.

Tokiso ea diode ea lehlakore (ea bobeli).

SSR synchronous rectification MOSFET e behiloe ka tlase

Letšoao la maikutlo la taolo ea lehlakore la mantlha (ea mantlha) ha le nkuoe ka kotloloho ho motlakase o tsoang, empa ho tsoa ho matsoelintsoeke a tlatselletsang kapa matsoelintsoeke a mantlha a bolokang kamano e itseng e lekanang le motlakase o tsoang. Litšobotsi tsa eona ke:

① Mokhoa oa maikutlo o sa tobang, sekhahla sa taolo ea mojaro o fosahetseng le ho se nepahale hantle;

②. E bonolo le e theko e tlaase;

③. Ha ho na tlhoko ea ho itšehla thajana optocoupler.

Letšoao la maikutlo bakeng sa taolo ea lehlakore la bobeli (la bobeli) le nkiloe ka ho toba ho tloha ho motlakase o tsoang ho sebelisa optocoupler le TL431. Litšobotsi tsa eona ke:

① Mokhoa o tobileng oa ho fana ka maikutlo, sekhahla se setle sa taolo ea mojaro, sekhahla sa taolo ea mela, le ho nepahala ho holimo;

②. Potoloho ea phetoho e rarahane ebile e theko e boima;

③. Hoa hlokahala ho arola optocoupler, e nang le mathata a botsofali ka nako.

2. Tokiso ea diode ea lehlakore (ea bobeli) leMOSFETho lokisoa ha synchronous SSR

Lehlakore la bobeli (la bobeli) la converter ea flyback hangata le sebelisa tokiso ea diode ka lebaka la phallo e kholo ea ho tjhaja ka potlako. Haholo-holo bakeng sa ho tjhaja ka ho toba kapa ho tjhaja flash, tlhahiso ea hona joale e ka holimo ho 5A. Bakeng sa ho ntlafatsa ts'ebetso, MOSFET e sebelisoa sebakeng sa diode joalo ka rectifier, e bitsoang secondary (secondary) synchronous rectification SSR, joalokaha ho bontšitsoe ho Figure 3 le 4.

Lehlakore la bobeli (la bobeli) Tokiso ea tumellano ea MOSFET

Litšobotsi tsa tokiso ea diode ea lehlakore la bobeli (ea bobeli):

①. E bonolo, ha ho na taolo e eketsehileng ea koloi e hlokahalang, 'me litšenyehelo li tlaase;

② Ha tlhahiso ea hona joale e le khōlō, katleho e tlaase;

③. Botshepehi bo phahameng.

Likarolo tsa tokiso ea mahlakore a bobeli (ea bobeli) MOSFET:

①. E rarahaneng, e hlokang taolo e eketsehileng ea koloi le litšenyehelo tse phahameng;

②. Ha tlhahiso ea hona joale e le khōlō, katleho e phahame;

③. Ha ho bapisoa le diode, ho tšepahala ha bona ho tlaase.

Lits'ebetsong tse sebetsang, MOSFET ea SSR ea ho lokisoa ha synchronous hangata e tlosoa ho tloha pheletsong e phahameng ho ea pheletsong e tlase ho thusa ho khanna, joalo ka ha ho bonts'itsoe ho Setšoantšo sa 5.

Litšobotsi tsa MOSFET ea boemo bo holimo ea ho lokisa synchronous SSR:

①. E hloka bootstrap drive kapa floating drive, e theko e boima;

②. EMI e ntle.

Litšobotsi tsa tokiso ea synchronous SSR MOSFET e behiloeng pheletsong e tlase:

① Ho khanna ka kotloloho, koloi e bonolo le litšenyehelo tse tlase;

②. EMI e fokolang.

3. Taolo ea lehlakore (ea mantlha) le taolo ea bobeli (ea bobeli).

Molaoli oa sehlooho oa PWM o behiloe ka lehlakoreng la mantlha (la mantlha). Sebopeho sena se bitsoa taolo ea lehlakore (ea mantlha). E le ho ntlafatsa ho nepahala ha motlakase oa tlhahiso, lebelo la taolo ea mojaro, le tekanyo ea taolo ea moeli, taolo ea lehlakoreng le ka sehloohong (ea mantlha) e hloka optocoupler ea kantle le TL431 ho theha sehokelo sa maikutlo. Sistimi ea bandwidth e nyane mme lebelo la karabelo le lieha.

Haeba molaoli ea ka sehloohong oa PWM a behiloe ka lehlakoreng la bobeli (la bobeli), optocoupler le TL431 li ka tlosoa, 'me motlakase o hlahisoang o ka laoloa ka ho toba le ho lokisoa ka karabo e potlakileng. Sebopeho sena se bitsoa taolo ea bobeli (ea bobeli).

Likarolo tsa taolo ea lehlakore (ea mantlha):

①. Optocoupler le TL431 lia hlokahala, 'me lebelo la karabo le lieha;

②. Lebelo la ts'ireletso ea tlhahiso le lieha.

③. Ka mokhoa o ts'oanang oa tokiso e tsoelang pele CCM, lehlakore la bobeli (la bobeli) le hloka lets'oao la khokahano.

Likarolo tsa taolo ea bobeli (ea bobeli):

①. Sehlahisoa se fumanoa ka ho toba, ha ho na optocoupler le TL431 tse hlokahalang, lebelo la ho arabela le potlakile, 'me lebelo la tšireletso la lihlahisoa le potlakile;

②. Lehlakore la bobeli (la bobeli) tokiso ea tumellano MOSFET e tsamaisoa ka kotloloho ntle le tlhoko ea matšoao a kamahanyo; lisebelisoa tse ling tse kang pulse transformers, magnetic couplings kapa capacitive couplers lia hlokahala ho fetisa matšoao a ho khanna a lehlakoreng la mantlha (la motheo) la matla a phahameng a MOSFET.

③. Lehlakore la mantlha (la mantlha) le hloka potoloho ea ho qala, kapa lehlakore la bobeli (la bobeli) le na le phepelo ea motlakase e thusang ho qala.

4. Mokhoa o tsoelang pele oa CCM kapa mokhoa o sa tsoeleng pele oa DCM

Flyback converter e ka sebetsa ka mokhoa o tsoelang pele oa CCM kapa mokhoa o sa khaotseng oa DCM. Haeba hona joale sebakeng sa bobeli (bobeli) matsoelintsoeke a fihla 0 qetellong ea potoloho ea ho switjha, e bitsoa discontinuous DCM mode. Haeba maqhubu a bobeli (ea bobeli) a se na 0 qetellong ea potoloho ea phetoho, e bitsoa mokhoa o tsoelang pele oa CCM, joalokaha ho bontšoa ho Lipalo 8 le 9.

E ka bonoa ho Setšoantšo sa 8 le 9 hore linaha tse sebetsang tsa SSR ea synchronous rectification li fapane ka mekhoa e fapaneng ea ts'ebetso ea converter ea flyback, e bolelang hape hore mekhoa ea ho laola ea synchronous rectification SSR e tla boela e fapane.

Haeba nako e shoeleng e hlokomolohuoa, ha ho sebetsa ka mokhoa o tsoelang pele oa CCM, SSR ea tokiso ea synchronous e na le linaha tse peli:

①. Lehlakore la mantlha (la mantlha) la matla a phahameng a MOSFET le a buloa, 'me lehlakore la bobeli (la bobeli) la synchronous rectification MOSFET ea tingoa;

②. Lehlakore la mantlha (la mantlha) la matla a phahameng a MOSFET le tingoa, 'me lehlakore la bobeli (la bobeli) la synchronous rectification MOSFET ea buloa.

Ka mokhoa o ts'oanang, haeba nako e shoeleng e hlokomolohuoa, synchronous rectification SSR e na le linaha tse tharo ha e sebetsa ka mokhoa o sa khaotseng oa DCM:

①. Lehlakore la mantlha (la mantlha) la matla a phahameng a MOSFET le a buloa, 'me lehlakore la bobeli (la bobeli) la synchronous rectification MOSFET ea tingoa;

②. Lehlakore la mantlha (la mantlha) la matla a phahameng a MOSFET le tingoa, 'me lehlakore la bobeli (la bobeli) la synchronous rectification MOSFET ea buloa;

③. Lehlakore la mantlha (la mantlha) la matla a phahameng a MOSFET le tingoa, 'me lehlakore la bobeli (la bobeli) la synchronous rectification MOSFET ea tingoa.

5. Lehlakore la bobeli (la bobeli) synchronous rectification SSR ka mokhoa o tsoelang pele oa CCM

Haeba mofetoleli oa flyback o potlakileng o sebetsa ka mokhoa o tsoelang pele oa CCM, mokhoa oa ho laola lehlakoreng le ka sehloohong (oa mantlha), karolo ea bobeli (ea bobeli) ea ho lokisa ka tsela e lumellanang MOSFET e hloka letšoao la ho lumellana ho tloha lehlakoreng la mantlha (la motheo) ho laola ho koala.

Mekhoa e 'meli e latelang e atisa ho sebelisoa ho fumana lets'oao la li-synchronous drive la lehlakore la bobeli (la bobeli):

(1) Ka ho toba sebelisa moea oa bobeli (bobeli) oa bobeli, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 10;

(2) Sebelisa likarolo tse ling tsa ho itšehla thajana tse kang li-pulse transformers ho fetisetsa letšoao la li-synchronous drive ho tloha ka lehlakoreng le ka sehloohong (le ka sehloohong) ho ea lehlakoreng la bobeli (la bobeli), joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 12.

Ka ho toba ho sebelisa maqhubu a bobeli (ea bobeli) ho fumana letšoao la ho khanna ka synchronous, ho nepahala ha lets'oao la li-synchronous drive ho thata haholo ho laola, 'me ho thata ho finyella katleho e ntle le ho tšepahala. Lik'hamphani tse ling li bile li sebelisa balaoli ba dijithale ho ntlafatsa ho nepahala ha taolo, joalo ka ha ho bonts'itsoe ho Figure 11 Show.

Ho sebelisa pulse transformer ho fumana matšoao a ho khanna a synchronous ho na le ho nepahala ho phahameng, empa litšenyehelo li batla li le holimo.

Mokhoa oa ho laola lehlakoreng la bobeli (oa bobeli) o atisa ho sebelisa mochine oa motlakase oa motlakase kapa mokhoa oa ho kopanya matla a khoheli ho fetisetsa letšoao la mochine oa synchronous ho tloha lehlakoreng la bobeli (la bobeli) ho ea ka lehlakoreng le ka sehloohong (le ka sehloohong), joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 7.v.

Ka ho toba sebelisa matsoelintsoeke a bobeli (ea bobeli) ho fumana lets'oao la drive la synchronous

Sebelisa ka kotloloho moea oa bobeli (oa bobeli) ho fumana lets'oao la synchronous drive + taolo ea dijithale

6. Lehlakore la bobeli (la bobeli) tokiso ea synchronous SSR ka mokhoa o sa khaotseng oa DCM

Haeba sesebelisoa sa flyback converter se sebetsa ka mokhoa o sa tsoeleng pele oa DCM. Ho sa tsotelehe mokhoa oa taolo oa lehlakore (ea mantlha) kapa mokhoa oa taolo oa lehlakore la bobeli (oa bobeli), marotholi a motlakase oa D le S a synchronous rectification MOSFET a ka bonoa le ho laoloa ka kotloloho.

(1) Ho bulela MOSFET ea tokiso e lumellanang

Ha voltage ea VDS ea synchronous rectification MOSFET e fetoha ho tloha ho e ntle ho ea ho e mpe, diode ea ka hare ea parasitic ea bulela, 'me ka mor'a tieho e itseng, MOSFET ea tokiso ea synchronous ea bulela, joalokaha ho bontšitsoe ho Setšoantšo sa 13.

(2) Ho tima MOSFET ea ho lokisa e lumellanang

Ka mor'a hore MOSFET e lokisoe ka mokhoa o lumellanang e buletsoe, VDS=-Io*Rdson. Ha motlakase oa bobeli (oa bobeli) o theoha ho 0, ke hore, ha motlakase oa VDS o fetoha ho tloha ho mpe ho ea ho 0, MOSFET ea tokiso ea synchronous ea tima, joalo ka ha ho bonts'itsoe ho Setšoantšo sa 13.

Ho bulela le ho tima MOSFET ea tokiso e lumellanang ka mokhoa o sa tsoeleng pele oa DCM

Lits'ebetsong tse sebetsang, MOSFET ea tokiso e lumellanang ea tima pele motlakase oa bobeli (oa bobeli) o fihla ho 0 (VDS=0). Maemo a hajoale a referense ea litšupiso tse behiloeng ke li-chips tse fapaneng a fapane, joalo ka -20mV, -50mV, -100mV, -200mV, joalo-joalo.

Matla a hajoale a referense ea sistimi a tsitsitse. Ha boleng bo felletseng ba voltage ea hajoale ea tšibollo ea hajoale, bo fokotsa phoso ea tšitiso le ho nepahala ha eona. Leha ho le joalo, ha tlhahiso ea hona joale ea Io e fokotseha, MOSFET ea ho lokisoa ha synchronous e tla tima ka sekhahla se seholoanyane, 'me diode ea eona e ka hare ea parasitic e tla sebetsa nako e telele, kahoo ts'ebetso e fokotsehile, joalo ka ha ho bonts'itsoe ho Setšoantšo sa 14.

Matla a hajoale a referense le tokiso e lumellanang le nako ea ho tima MOSFET

Ho feta moo, haeba boleng bo felletseng ba voltage ea referense ea hajoale bo le nyane haholo. Liphoso tsa sistimi le tšitiso li ka etsa hore MOSFET ea tokiso ea li-synchronous e time ka mor'a hore maqhubu a bobeli (ea bobeli) a fete 0, e leng se bakang phallo ea morao-rao, e amang ts'ebetso le ts'epahalo ea sistimi.

Matšoao a holimo a holimo a ho lemoha hona joale a ka ntlafatsa ts'ebetso le ho tšepahala ha tsamaiso, empa theko ea sesebelisoa e tla eketseha. Ho nepahala ha lets'oao la hona joale la ho lemoha ho amana le lintlha tse latelang:
①. Ho nepahala le ho hoholeha ha mocheso oa voltage ea referense ea hona joale;
②. Matla a leeme le voltage ea offset, bias current le offset current, le ho hoholeha ha mocheso oa amplifier ea hajoale;
③. Ho nepahala le ho hoholeha ha mocheso oa on-voltage Rdson ea synchronous rectification MOSFET.

Ntle le moo, ho latela pono ea sistimi, e ka ntlafatsoa ka taolo ea dijithale, ho fetola voltage ea referense ea hajoale, le ho fetola motlakase oa ho khanna oa MOSFET o lumellanang.

Ha tlhahiso ea hona joale ea Io e fokotseha, haeba matla a ho khanna a matla a MOSFET a fokotseha, motlakase oa MOSFET oa ho bulela Rdson oa eketseha. Joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 15, hoa khoneha ho qoba ho koala ha MOSFET ea ho lokisa synchronous, ho fokotsa nako ea ho khanna ea diode ea parasitic, le ho ntlafatsa katleho ea tsamaiso.

Ho fokotsa matla a ho khanna VGS le ho tima MOSFET ea ho lokisa e lumellanang

E ka bonoa ho Setšoantšo sa 14 hore ha palo ea lihlahisoa tsa Io e fokotseha, motlakase oa hona joale oa ho lemoha o fokotseha. Ka tsela ena, ha tlhahiso ea hona joale ea Io e le khōlō, motlakase o phahameng oa ho lemoha hona joale o sebelisoa ho ntlafatsa ho nepahala ha taolo; ha tlhahiso ea hona joale ea Io e le tlase, ho sebelisoa voltage e tlase ea tlhahlobo ea hajoale. E ka boela ea ntlafatsa nako ea ts'ebetso ea MOSFET ea tokiso ea synchronous le ho ntlafatsa ts'ebetso ea sistimi.

Ha mokhoa o ka holimo o ke ke oa sebelisoa bakeng sa ntlafatso, li-diode tsa Schottky le tsona li ka hokahanngoa ka ho bapa lipheletsong tse peli tsa MOSFET ea ho lokisa e lumellanang. Ka mor'a hore MOSFET e lokisoe ka mokhoa o ts'oanelang e tingoe esale pele, "Schottky diode" e ka ntle e ka hokeloa bakeng sa ho tsamaisa likoloi mahala.

7. Bobeli (bobeli) laola mokhoa o nyalisitsoeng oa CCM+DCM

Hajoale, ho na le litharollo tse peli tse sebelisoang hangata bakeng sa ho tjhaja mohala ka potlako:

(1) Taolo ea lehlakore (ea mantlha) le mokhoa oa ho sebetsa oa DCM. Tokiso ea lehlakore la bobeli (ea bobeli) MOSFET ha e hloke lets'oao la kamahanyo.

(2) Taolo ea sekondari (ea bobeli), mokhoa oa ts'ebetso o tsoakiloeng oa CCM+DCM (ha motlakase oa motlakase o fokotseha, ho tloha ho CCM ho ea DCM). Lehlakore la bobeli (la bobeli) la tokiso ea li-synchronous MOSFET e tsamaisoa ka kotloloho, 'me metheo ea eona ea ho bulela le ho tima e bonts'itsoe ho Setšoantšo sa 16:

Ho bulela MOSFET ea tokiso ea synchronous: Ha voltage ea VDS ea synchronous rectification MOSFET e fetoha ho tloha ho positive ho ea ho e mpe, diode ea eona ea ka hare ea parasitic ea bulela. Kamora tieho e itseng, tokiso e lumellanang ea MOSFET ea bulela.

Ho tima MOSFET ea tokiso e lumellanang:

① Ha motlakase o hlahisoang o le ka tlase ho boleng bo behiloeng, lets'oao la oache la synchronous le sebelisoa ho laola ho tima ha MOSFET le ho sebetsa ka mokhoa oa CCM.

② Ha motlakase o hlahisoang o le moholo ho feta boleng bo behiloeng, pontšo ea oache ea synchronous e sirelelitsoe 'me mokhoa oa ho sebetsa o tšoana le mokhoa oa DCM. Letšoao la VDS=-Io*Rdson le laola ho koaloa ha MOSFET ea tokiso ea synchronous.

Lehlakore la bobeli (la bobeli) le laola ho tima MOSFET ka mokhoa o lumellanang

Joale, motho e mong le e mong oa tseba hore na MOSFET e na le karolo efe ho tjhaja QC eohle e potlakileng!

Mabapi le Olukey

Sehlopha sa mantlha sa Olukey se tsepamisitse maikutlo ho likarolo ka lilemo tse 20 mme ntlo-kholo ea hae e Shenzhen. Khoebo ea mantlha: MOSFET, MCU, IGBT le lisebelisoa tse ling. Lihlahisoa tse ka sehloohong tsa moemeli ke WINSOK le Cmsemicon. Lihlahisoa li sebelisoa haholo indastering ea sesole, taolo ea indasteri, matla a macha, lihlahisoa tsa bongaka, 5G, Marang-rang a Lintho, matlo a bohlale, le lihlahisoa tse fapaneng tsa lisebelisoa tsa elektroniki. Re ipapisitse le melemo ea moemeli ea akaretsang oa lefats'e, re ipapisitse le 'maraka oa China. Re sebelisa lits'ebeletso tsa rona tse ngata tse molemo ho tsebisa bareki ba rona lisebelisoa tse fapaneng tsa theknoloji e phahameng ea theknoloji e phahameng, ho thusa bahlahisi ho hlahisa lihlahisoa tsa boleng bo holimo le ho fana ka lits'ebeletso tse felletseng.