Ny rafitra famatsiana herinaratra fototra amin'nyfamandrihana hainganaQC dia mampiasa flyback + lafiny faharoa (faharoa) synchronous fanitsiana SSR. Ho an'ny mpanova flyback, araka ny fomba fanaovana santionany amin'ny feedback, dia azo zaraina ho: fitsipika voalohany (voalohany) sy ny lafiny faharoa (faharoa) fitsipika; araka ny toerana misy ny PWM controller. Azo zaraina ho: fanaraha-maso ny lafiny voalohany (voalohany) sy ny fanaraha-maso ny lafiny faharoa (faharoa). Toa tsy misy ifandraisany amin'ny MOSFET izany. Noho izany,Olukeytsy maintsy manontany hoe: Aiza ny MOSFET miafina? Inona no anjara asany?
1. Fanitsiana ny lafiny voalohany (voalohany) ary ny fanitsiana ny lafiny faharoa (faharoa).
Ny fahamarinan-toeran'ny voltase mivoaka dia mitaky rohy fanehoan-kevitra handefasana ny vaovao miova amin'ny mpanara-maso lehibe PWM mba hanitsiana ny fiovan'ny voltase fampidirana sy ny entana mivoaka. Araka ny fomba famakafakana fanehoan-kevitra samihafa, dia azo zaraina amin'ny fanitsiana ny lafiny voalohany (voalohany) sy ny fanitsiana ny lafiny faharoa (faharoa), araka ny aseho amin'ny sary 1 sy 2.
Ny mari-pamantarana fanehoan-kevitra momba ny fitsipi-pifehezana voalohany (voalohany) dia tsy raisina mivantana avy amin'ny volkano mivoaka, fa avy amin'ny fanodikodinana fanampiny na ny fihodinkodinana voalohany izay mitazona fifandraisana mifanandrify amin'ny volkano mivoaka. Ny toetra mampiavaka azy dia:
① fomba fanehoan-kevitra ankolaka, ny tahan'ny fanaraha-maso ny enta-mavesatra sy ny tsy fahampiana;
②. Tsotra sy mora vidy;
③. Tsy mila optocoupler mitokana.
Ny mari-pamantarana fanehoan-kevitra ho an'ny fitsipika faharoa (faharoa) dia alaina mivantana avy amin'ny volavolan-tsolika amin'ny fampiasana optocoupler sy TL431. Ny toetra mampiavaka azy dia:
① Fomba fanehoan-kevitra mivantana, taham-pifehezana enta-mavesatra tsara, taham-pitsipika tsipika, ary mazava tsara;
②. Sarotra sy lafo ny fizaran-tany fanitsiana;
③. Ilaina ny mitoka-monina ny optocoupler, izay manana olana amin'ny fahanterana rehefa mandeha ny fotoana.
2. lafiny faharoa (faharoa) diode rectification syMOSFETSynchronous fanitsiana SSR
Ny lafiny faharoa (faharoa) amin'ny mpanova flyback dia matetika mampiasa fanitsiana diode noho ny fivoahana lehibe amin'ny fiampangana haingana. Indrindra ho an'ny fiampangana mivantana na fiampangana tselatra, ny fivoahana ankehitriny dia avo 5A. Mba hanatsarana ny fahombiazana, MOSFET no ampiasaina fa tsy ny diode ho rectifier, izay antsoina hoe faharoa (faharoa) synchronous rectification SSR, araka ny hita ao amin'ny sary 3 sy 4.
Toetran'ny lafiny faharoa (faharoa) diode fanitsiana:
①. Tsotra, tsy mila mpanara-maso fiara fanampiny, ary ambany ny vidiny;
② Rehefa lehibe ny Output ankehitriny, ny fahombiazana dia ambany;
③. azo itokisana ambony.
Endri-javatra ny lafiny faharoa (faharoa) MOSFET synchronous fanitsiana:
①. Sarotra, mitaky fanaraha-maso fiara fanampiny sy lafo vidy;
②. Rehefa lehibe ny Output ankehitriny, ny fahombiazana dia avo;
③. Raha ampitahaina amin'ny diodes, dia ambany ny fahamendrehany.
Amin'ny fampiharana azo ampiharina, ny MOSFET an'ny SSR fanitsiana synchronous dia matetika afindra avy amin'ny farany ambony mankany amin'ny farany ambany mba hanamora ny fiara, araka ny aseho amin'ny sary 5.
Ny toetran'ny MOSFET avo lenta amin'ny SSR fanitsiana synchronous:
①. Mitaky bootstrap drive na mitsingevana fiara, izay lafo;
②. EMI tsara.
Ny toetra mampiavaka ny SSR MOSFET fanitsiana synchronous napetraka amin'ny farany ambany:
① Fiara mivantana, fiara tsotra ary vidiny ambany;
②. EMI mahantra.
3. Fanaraha-maso ny lafiny voalohany (voalohany) sy ny fanaraha-maso ny lafiny faharoa (faharoa).
Apetraka amin'ny lafiny voalohany (primary) ny mpanara-maso lehibe PWM. Ity rafitra ity dia antsoina hoe fanaraha-maso lafiny voalohany (primary). Mba hanamafisana ny maha-marina ny taham-pamokarana, ny taham-pandaminana enta-mavesatra, ary ny tahan'ny fitsipika tsipika, ny fanaraha-maso voalohany (voalohany) dia mitaky optocoupler ivelany sy TL431 mba hamorona rohy fanehoan-kevitra. Kely ny bandwidth rafitra ary miadana ny hafainganam-pandehan'ny valiny.
Raha apetraka eo amin'ny lafiny faharoa (faharoa) ny mpanara-maso lehibe PWM, dia azo esorina ny optocoupler sy TL431, ary azo fehezina mivantana sy amboarina miaraka amin'ny valin-kafatra haingana ny voltase mivoaka. Ity rafitra ity dia antsoina hoe fanaraha-maso faharoa (faharoa).
Toetran'ny fanaraha-maso ny lafiny voalohany (primary):
①. Ilaina ny Optocoupler sy TL431, ary miadana ny hafainganam-pandeha;
②. Miadana ny hafainganam-pandehan'ny fiarovana ny vokatra.
③. Ao amin'ny synchronous rectification continuous mode CCM, ny lafiny faharoa (faharoa) dia mitaky famantarana synchronization.
Toetran'ny fanaraha-maso faharoa (faharoa):
①. Ny vokatra dia hita mivantana, tsy misy optocoupler sy TL431 ilaina, ny hafainganam-pandehan'ny valiny dia haingana, ary ny hafainganam-pandehan'ny fiarovana ny vokatra dia haingana;
②. Ny lafiny faharoa (faharoa) synchronous rectification MOSFET dia mivantana tsy mila famantarana synchronization; fitaovana fanampiny toy ny pulse transformer, magnetic couplings na capacitive couplers dia takiana mba hampita ny famantarana mitondra fiara amin'ny lafiny voalohany (voalohany) avo-volta MOSFET.
③. Ny lafiny voalohany (voalohany) dia mila faritra fanombohana, na ny lafiny faharoa (faharoa) dia manana famatsiana herinaratra fanampiny ho fanombohana.
4. Fomba CCM mitohy na fomba DCM tsy miato
Ny mpanova flyback dia afaka miasa amin'ny fomba CCM mitohy na maody DCM tsy miato. Raha mahatratra 0 amin'ny faran'ny tsingerin'ny fifandimbiasana ny ankehitriny amin'ny fihodinana faharoa (faharoa) dia antsoina hoe mode DCM tsy miato. Raha tsy 0 amin'ny fiafaran'ny tsingerin'ny fihodinana ny rivotry ny fihodinana faharoa (faharoa), dia antsoina hoe mode CCM mitohy izany, araka ny aseho amin'ny sary 8 sy 9.
Hita avy amin'ny Figure 8 sy Figure 9 fa ny fanjakana miasa amin'ny SSR rectification synchronous dia samy hafa amin'ny fomba fiasa samihafa amin'ny converter flyback, izay midika koa fa ny fomba fanaraha-maso ny SSR rectification synchronous dia ho hafa ihany koa.
Raha tsy raharahaina ny fotoana maty, rehefa miasa amin'ny fomba CCM mitohy, ny SSR fanitsiana synchronous dia manana fanjakana roa:
①. Ny lafiny voalohany (voalohany) MOSFET avo lenta dia mihodina, ary ny lafiny faharoa (faharoa) synchronous fanitsiana MOSFET dia tapaka;
②. Ny lafiny voalohany (voalohany) MOSFET avo lenta dia maty, ary ny lafiny faharoa (faharoa) synchronous fanitsiana MOSFET dia alefa.
Toy izany koa, raha tsy raharahaina ny fotoana maty, ny SSR fanitsiana synchronous dia manana fanjakana telo rehefa miasa amin'ny fomba DCM tsy miato:
①. Ny lafiny voalohany (voalohany) MOSFET avo lenta dia mihodina, ary ny lafiny faharoa (faharoa) synchronous fanitsiana MOSFET dia tapaka;
②. Ny lafiny voalohany (voalohany) MOSFET avo lenta dia tapaka, ary ny lafiny faharoa (faharoa) synchronous fanitsiana MOSFET dia mihodina;
③. Ny sisiny voalohany (voalohany) MOSFET avo lenta dia tapaka, ary ny sisiny faharoa (faharoa) MOSFET fanitsiana synchronous dia maty.
5. lafiny faharoa (faharoa) synchronous rectification SSR amin'ny mitohy CCM fomba
Raha miasa amin'ny fomba CCM mitohy ny mpanova fifadian-kanina flyback, ny fomba fanaraha-maso ny lafiny voalohany (voalohany), ny lafiny faharoa (faharoa) synchronous rectification MOSFET dia mitaky famantarana synchronization avy amin'ny lafiny voalohany (voalohany) mba hifehezana ny fanakatonana.
Ireto fomba roa manaraka ireto dia matetika ampiasaina mba hahazoana ny famantarana fiara synchronous amin'ny lafiny faharoa (faharoa):
(1) Ampiasao mivantana ny fihodinana faharoa (faharoa), araka ny aseho amin'ny sary 10;
(2) Mampiasà singa mitoka-monina fanampiny toy ny mpanova pulsa mba handefasana ny famantarana ny fiara synchronous avy amin'ny lafiny voalohany (voalohany) mankany amin'ny lafiny faharoa (faharoa), araka ny aseho amin'ny sary 12.
Mivantana mampiasa ny faharoa (faharoa) winding mba hahazoana ny synchronous fiara famantarana, ny fahamarinan'ny synchronous fiara famantarana dia tena sarotra ny hifehy, ary sarotra ny hahatratra optimized fahombiazana sy azo itokisana. Ny orinasa sasany aza dia mampiasa mpanara-maso nomerika mba hanatsarana ny fahamarinan'ny fanaraha-maso, araka ny aseho amin'ny sary 11 Show.
Ny fampiasana mpanova pulsa mba hahazoana famantarana mitondra fiara synchronous dia manana fahitsiana avo lenta, saingy lafo ny vidiny.
Ny fomba fanaraha-maso amin'ny lafiny faharoa (faharoa) matetika dia mampiasa mpanova pulsa na fomba fampifandraisana magnetika mba handefasana ny famantarana fiara synchronous avy amin'ny lafiny faharoa (faharoa) mankany amin'ny lafiny voalohany (voalohany), araka ny aseho amin'ny sary 7.v
6. lafiny faharoa (faharoa) synchronous rectification SSR amin'ny fomba DCM miato
Raha miasa amin'ny fomba DCM tsy miato ny mpanova flyback fiampangana haingana. Na inona na inona fomba fanaraha-maso amin'ny lafiny voalohany (voalohany) na ny fomba fanaraha-maso ny lafiny faharoa (faharoa), dia azo jerena sy fehezina mivantana ny fihenan'ny D sy S amin'ny MOSFET fanitsiana synchronous.
(1) Mandehana ny MOSFET fanitsiana synchronous
Rehefa miova avy amin'ny tsara mankany amin'ny ratsy ny voltase an'ny VDS amin'ny MOSFET fanitsiana synchronous, dia mihodina ny diode parasitika anatiny, ary aorian'ny fahatarana sasany dia mihodina ny MOSFET fanitsiana synchronous, araka ny aseho amin'ny sary 13.
(2) Famonoana ny MOSFET fanitsiana synchronous
Rehefa mandeha ny MOSFET fanitsiana synchronous, VDS=-Io*Rdson. Rehefa mihena ho 0 ny ankehitriny (faharoa) mihodinkodina, izany hoe, rehefa miova avy amin'ny ratsy ho 0 ny voltase amin'ny famantarana famantarana famantarana VDS, dia tapaka ny MOSFET fanitsiana synchronous, araka ny aseho amin'ny sary 13.
Amin'ny fampiharana azo ampiharina, ny MOSFET fanitsiana synchronous dia maty alohan'ny hahatongavan'ny rivodoza faharoa (faharoa) amin'ny 0 (VDS=0). Ny soatoavin'ny volavolan-tsofina amin'izao fotoana izao napetraky ny chips samihafa dia samy hafa, toy ny -20mV, -50mV, -100mV, -200mV, sns.
Ny tsipika fanondro famantarana amin'izao fotoana izao amin'ny rafitra dia raikitra. Ny lehibe kokoa ny sanda tanteraka ny amin'izao fotoana izao detection reference malefaka, ny kely kokoa ny fitsabahana fahadisoana sy ny tsara kokoa ny marina. Na izany aza, rehefa mihena ny Output Load ankehitriny Io, ny synchronous rectification MOSFET dia ho faty amin'ny Output ankehitriny lehibe kokoa, ary ny anatiny parasitic diode dia hitarika ho ela kokoa, noho izany dia mihena ny fahombiazana, araka ny aseho ao amin'ny Figure 14.
Fanampin'izany, raha kely loatra ny sanda tanteraka amin'ny volavolan-tsarimihetsika amin'izao fotoana izao. Ny hadisoan'ny rafitra sy ny fitsabahana dia mety hahatonga ny MOSFET fanitsiana synchronous ho tapaka aorian'ny fihodin'ny fihodinana faharoa (faharoa) mihoatra ny 0, ka miteraka rivo-doza mivadika, izay misy fiantraikany amin'ny fahombiazany sy ny fahatokisana ny rafitra.
Ny famantarana famantarana amin'izao fotoana izao dia afaka manatsara ny fahombiazany sy ny fahamendrehan'ny rafitra, fa ny vidin'ny fitaovana dia hitombo. Ny fahamarinan'ny famantarana famantarana amin'izao fotoana izao dia mifandraika amin'ireto anton-javatra manaraka ireto:
①. Fahamarinana sy fifindran'ny mari-pana amin'ny volavolan-tsofina fanondro amin'izao fotoana izao;
②. Ny voltase mitongilana sy ny voltase offset, ny fitongilanana amin'izao fotoana izao sy ny offset, ary ny fifindran'ny mari-pana amin'ny amplifier ankehitriny;
③. Ny fahitsiana sy ny fifindran'ny mari-pana amin'ny on-voltage Rdson amin'ny MOSFET fanitsiana synchronous.
Ho fanampin'izany, avy amin'ny fomba fijery rafitra, dia azo hatsaraina amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso nomerika, ny fanovana ny volavolan-tsarimihetsika amin'izao fotoana izao, ary ny fanovana ny rectification synchronous MOSFET fiara.
Rehefa mihena ny enta-mamokatra Io ankehitriny, raha mihena ny herin'ny MOSFET, dia mitombo ny Rdson MOSFET mifanaraka amin'izany. Araka ny asehon'ny sary 15, azo atao ny misoroka ny fanakatonana ny MOSFET fanitsiana synchronous, mampihena ny fotoana fandefasana ny diode parasy, ary manatsara ny fahombiazan'ny rafitra.
Hita avy amin'ny sary 14 fa rehefa mihena ny enta-mavesatry ny output Io dia mihena koa ny voltase fanondroana fitiliana ankehitriny. Amin'izany fomba izany, rehefa lehibe ny Output amin'izao fotoana izao Io, avo kokoa amin'izao fotoana izao detection reference malefaka ampiasaina mba hanatsarana ny fanaraha-maso marina; rehefa ambany ny output current Io, dia ampiasaina ny voltora fanondro famantarana amin'izao fotoana izao. Izy io koa dia afaka manatsara ny fotoana fandefasana ny MOSFET fanitsiana synchronous ary manatsara ny fahombiazan'ny rafitra.
Rehefa tsy azo ampiasaina amin'ny fanatsarana ny fomba etsy ambony, dia azo ampifandraisina amin'ny lafiny roa amin'ny tendrony roa amin'ny MOSFET fanitsiana synchronous ihany koa ny diodes Schottky. Aorian'ny famonoana mialoha ny MOSFET fanitsiana synchronous, dia azo ampifandraisina ny diode Schottky ivelany ho an'ny freewheeling.
7. Faharoa (faharoa) mifehy CCM + DCM hybrid mode
Amin'izao fotoana izao, misy vahaolana roa mahazatra ampiasaina amin'ny famandrihana haingana amin'ny finday:
(1) Kilonga lafiny (voalohany) fanaraha-maso sy DCM fomba miasa. Ny lafiny faharoa (faharoa) fanitsiana synchronous MOSFET dia tsy mila famantarana fampifanarahana.
(2) Faharoa (faharoa) fanaraha-maso, CCM + DCM mifangaro fomba fiasa (rehefa mihena ny Output entana ankehitriny, avy amin'ny CCM ho DCM). Ny lafiny faharoa (faharoa) synchronous rectification MOSFET dia entin'ny mivantana, ary ny fitsipiky ny lojika mihodina sy mihodina dia aseho amin'ny sary 16:
Mandeha ny MOSFET fanitsiana synchronous: Rehefa miova avy amin'ny tsara mankany amin'ny ratsy ny volkan'ny VDS an'ny MOSFET fanitsiana synchronous, dia mihodina ny diode parasitika anatiny. Aorian'ny fahatarana sasany dia mandeha ny MOSFET fanitsiana synchronous.
Famonoana ny MOSFET fanitsiana synchronous:
① Raha ambany noho ny sanda napetraka ny tosidra mivoaka, dia ampiasaina ny famantarana famantaranandro synchronous mba hifehezana ny fiatoana ny MOSFET ary hiasa amin'ny fomba CCM.
② Rehefa lehibe kokoa noho ny sanda napetraka ny tosidra mivoaka, dia voaaro ny famantarana famantaranandro synchronous ary ny fomba fiasa dia mitovy amin'ny mode DCM. Ny famantarana VDS=-Io*Rdson dia mifehy ny fanakatonana ny MOSFET fanitsiana synchronous.
Ankehitriny, fantatry ny rehetra ny anjara asan'ny MOSFET amin'ny QC famandrihana haingana!
Momba an'i Olukey
Ny ekipa fototra an'i Olukey dia nifantoka tamin'ny singa nandritra ny 20 taona ary ao Shenzhen no foibeny. Asa lehibe: MOSFET, MCU, IGBT ary fitaovana hafa. Ny vokatra mpandraharaha lehibe dia WINSOK sy Cmsemicon. Ny vokatra dia ampiasaina betsaka amin'ny indostrian'ny tafika, ny fanaraha-maso indostrialy, ny angovo vaovao, ny vokatra ara-pitsaboana, ny 5G, ny Internet of Things, ny trano hendry, ary ny vokatra elektronika mpanjifa isan-karazany. Miantehitra amin'ny tombony azo avy amin'ny masoivoho ankapobeny maneran-tany tany am-boalohany, dia mifototra amin'ny tsena Shinoa isika. Ampiasainay ny serivisy mahafa-po amin'ny fampidirana ireo singa elektronika avo lenta isan-karazany amin'ny mpanjifanay, manampy ireo mpanamboatra amin'ny famokarana vokatra avo lenta ary manome serivisy feno.
Fotoana fandefasana: Dec-14-2023
