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反激变换器副边同步整流控制器STSR3应用电路详解摘要为大幅度提高小功率反激开关电源的整机效率，可选用副边同步整流技术取代原肖特基二极管整流器。
它是提高低压直流输出开关稳压电源性能的最有效方法之一。
关键词反激变换器；副边同步整流控制器3；高效率变换器
27预置时间防止原边和副边共态导通
实现同步整流的一个主要难题，是确保控制送出的驱动信号正确无误，以?止在副边的同步整流器与原边开关管之间出现交叉的共态导通。
其示意图可见图16中波形。
当原边导通时，图16中电压倾向于负极性。
如果副边同步关断时带有一些延迟，那么在原边和副边之间就会出现一个短路环节。
为了避免这种不希望的情况发生，在原边导通之前，同步必须是截止的，这表明有必要设置一定量的预置时间。
图17给出了详细展开的正常工作情况时，时钟信号与输出驱动信号之间的定时关系图。
芯片内部的定时提供了所需要的预置时间，从而避免了共态导通的出现。
按表1的供电条件使用脚，有三种不同的选择值。
在脚外接电阻分压器供电，可得到表1中所需的该脚电压值和预置时间。
芯片内的数字控制单元产生这些预置时间，是通过计算在开关周期之中包含的高频脉冲数目来完成的。
由于该系统具有数字性能，在计数过程中会丢失一些数位，从而导致输出驱动信号中发生跳动。
表1中的预置时间值是一个平均值，考虑了这种跳动因素。
图18给出了关断期间的跳动波形。
28空载与轻载工作状态
当占空比18％时，再次起动，所以具有4％的滞后量。
当原边的控制器在极轻输出负载下发生突发状态时，这种特性仍能维持3系统正确工作。
反激同步整流MOS短路尖峰高一、简介反激同步整流MOS短路尖峰高是指在反激同步整流MOS电路中，当短路故障发生时，尖峰电流较高的现象。
在工程实践中，这种现象会导致电路的不稳定和损坏，因此需要对其进行深入的分析和研究。
二、反激同步整流MOS电路1. 反激同步整流MOS电路是一种常用于电源转换器中的电路拓扑结构。
它利用同步整流MOS管来代替常规二极管，实现更高的效率和更低的功耗。
2. 反激同步整流MOS电路通常由反激变压器、开关管、滤波电感、输出电容等组成。
其工作原理是利用变压器的缓冲作用，使得开关管能够按照一定的频率进行通断，从而实现电能的转换和输出。
三、短路故障1. 短路故障是指两个或多个电器设备或电路组件之间产生直接或间接的短路，使得电流绕开正常的路径，直接流通而导致电路的短路现象。
在反激同步整流MOS电路中，由于短路故障引起的异常电流会使得电路元件的工作状态发生改变，进而影响整个电路的正常工作。
四、短路故障引起的尖峰电流1. 短路故障引起的尖峰电流是指在反激同步整流MOS电路中，由于短路故障引起的瞬态电压和电流急剧变化所造成的高峰值电流现象。
这种尖峰电流会对电路中的元件和元器件产生不可忽视的影响。
2. 尖峰电流的产生原因主要包括：反激变压器中的互感耦合变压器效应、电容和电感元件的瞬态响应、开关管的快速开关等。
这些因素共同作用，导致了短路故障产生的尖峰电流。
五、影响1. 短路故障引起的尖峰电流会对反激同步整流MOS电路及其所在的电源转换器系统造成多方面的影响。
高峰值电流会导致电路元件承受较大的压力，可能造成元件的损坏甚至烧毁。
尖峰电流也会引起电源转换器系统的不稳定，甚至引发系统失效。
在一些对电流波形要求较高的应用中，尖峰电流也可能引起电路的性能不达标。
六、解决方案1. 针对短路故障引起的尖峰电流问题，可以采取以下一些解决方案：一是增加电路中的限流电感和限流电容等元件，通过限制电流的瞬时变化来降低峰值电流；二是改进反激同步整流MOS电路的控制算法和参数设计，使得在短路故障发生时能够及时限制尖峰电流的产生并保护电路元件；三是优化电源转换器系统的设计和结构，减小短路故障对整个系统的影响。
同步整流反激电路同步整流反激电路是一种常用的电路结构，用于将交流电源转换为直流电源。
本文将介绍同步整流反激电路的工作原理、优点和应用。
同步整流反激电路是一种将交流电源转换为直流电源的电路结构。
它主要由一个MOSFET开关管、一个输出电感、一个输出滤波电容和一个二极管组成。
在工作时，MOSFET开关管会周期性地开关，使得电感储能和输出滤波电容充电，然后二极管导通，将储能的电荷传递给输出滤波电容，从而形成直流输出。
同步整流反激电路的工作原理是利用MOSFET开关管的导通和截止来实现电感储能和输出电容充电的过程。
当MOSFET开关管导通时，电感的电流线性增加，储存能量；当MOSFET开关管截止时，电感的能量会转移到输出滤波电容上。
通过控制MOSFET的开关时间，可以实现对输出电压的调节。
同步整流反激电路相较于传统的整流电路有一些显著的优点。
首先，同步整流反激电路的效率更高。
由于MOSFET开关管的导通和截止时间可以精确控制，可以使电路的开关损耗最小化。
其次，同步整流反激电路的输出纹波更小。
传统的整流电路在输出时会产生较大的纹波，而同步整流反激电路通过电感和输出滤波电容的储能和传递过程，可以有效地降低输出纹波。
此外，同步整流反激电路还具有体积小、重量轻、成本低等优点。
同步整流反激电路在实际应用中有广泛的用途。
首先，它常被用于交流-直流电源转换器中。
交流-直流电源转换器是电子设备中常见的电源模块，同步整流反激电路在其中起到关键作用。
其次，同步整流反激电路也被广泛应用于LED驱动电路中。
由于LED对电压和电流的要求较高，同步整流反激电路的高效率和低纹波特性使其成为LED驱动电路的理想选择。
此外，同步整流反激电路还可以用于太阳能充电器、电动汽车充电器等领域。
总结来说，同步整流反激电路是一种常用的电路结构，可以将交流电源转换为直流电源。
它具有高效率、低纹波等优点，并在交流-直流电源转换器、LED驱动电路等领域得到广泛应用。
一种反激同步整流DC-DC变换器设计摘 要： 对反激同步整流在低压小电流DC－DC变换器中的应用进行了研究，介绍了主电路工作原理，几种驱动方式及其优缺点，选择出适合于自驱动同步整流的反激电路拓扑，并通过样机试验，验证了该电路的实用性。
引 言：低压大电流DC-DC模块电源一直占模块电源市场需求的一半左右，对其相关技术的研究有着重要的应用价值。
模块电源的高效率是各厂家产品的亮点，也是业界追逐的重要目标之一。
同步整流可有效减少整流损耗，与适当的电路拓扑结合，可得到低成本的高效率变换器。
本文针对36V-75V输入，3.3V/15A 输出的二次电源模块，在分析同步整流技术的基础上，根据同步整流的特点，选择出适合于自驱动同步整流的反激电路拓扑，进行了详细的电路分析和试验。
反激同步整流基本的反激电路结构如图1。
其工作原理：主MOSFET Q1导通时，进行电能储存，这时可把变压器看成一个电感，原边绕组电流Ip 上升斜率由dIp/dt=Vs/Lp决定，磁芯不饱和，则Ip 线性增加；磁芯内的磁感应强度将从Br增加到工作峰值Bm；Q1关断时，原边电流将降到零，副边整流管开通，感生电流将出现在副边；按功率恒定原则，副边安匝值与原边安匝值相等。
在稳态时，开关导通期间，变压器内磁通增量△Φ应等于反激期间内的磁通变化量，即：△Φ＝VsTon / Np＝Vs'Toff / Ns从此式可见，如果磁通增量相等的工作点稳定建立时，变压器原边绕组每匝的伏－秒值必然等于副边每匝绕组的伏－秒值。
反激变换器的拓扑实际就是一个BUCK－BOOST组合的变换器拓扑的应用，而且如果副边采用同步整流，电路总是工作于CCM的模式下，其电压增益M＝Vo/Vs＝K·D/(1－D)(K为原副边匝数比)用PMOSFET和MOSFET替代图1中的萧特基二极管，可以实现同步整流的4种电路结构如图2和图3 反激电路的开关电压波形见图4，是标准的矩形波，非常适合同步整流驱动。
一种反激同步整流DC-DC变换器设计摘 要： 对反激同步整流在低压小电流DC－DC变换器中的应用进行了研究，介绍了主电路工作原理，几种驱动方式及其优缺点，选择出适合于自驱动同步整流的反激电路拓扑，并通过样机试验，验证了该电路的实用性。
引 言：低压大电流DC-DC模块电源一直占模块电源市场需求的一半左右，对其相关技术的研究有着重要的应用价值。
模块电源的高效率是各厂家产品的亮点，也是业界追逐的重要目标之一。
同步整流可有效减少整流损耗，与适当的电路拓扑结合，可得到低成本的高效率变换器。
本文针对36V-75V输入，3.3V/15A 输出的二次电源模块，在分析同步整流技术的基础上，根据同步整流的特点，选择出适合于自驱动同步整流的反激电路拓扑，进行了详细的电路分析和试验。
反激同步整流基本的反激电路结构如图1。
其工作原理：主MOSFET Q1导通时，进行电能储存，这时可把变压器看成一个电感，原边绕组电流Ip 上升斜率由dIp/dt=Vs/Lp决定，磁芯不饱和，则Ip 线性增加；磁芯内的磁感应强度将从Br增加到工作峰值Bm；Q1关断时，原边电流将降到零，副边整流管开通，感生电流将出现在副边；按功率恒定原则，副边安匝值与原边安匝值相等。
在稳态时，开关导通期间，变压器内磁通增量△Φ应等于反激期间内的磁通变化量，即：△Φ＝VsTon / Np＝Vs'Toff / Ns从此式可见，如果磁通增量相等的工作点稳定建立时，变压器原边绕组每匝的伏－秒值必然等于副边每匝绕组的伏－秒值。
反激变换器的拓扑实际就是一个BUCK－BOOST组合的变换器拓扑的应用，而且如果副边采用同步整流，电路总是工作于CCM的模式下，其电压增益M＝Vo/Vs＝K·D/(1－D)(K为原副边匝数比)用PMOSFET和MOSFET替代图1中的萧特基二极管，可以实现同步整流的4种电路结构如图2和图3 反激电路的开关电压波形见图4，是标准的矩形波，非常适合同步整流驱动。
同步整流技术已经成为现代开关电源技术的标志。
凡是高水平开关电源，必定有同步整流技术。
在使用面上早已不再局限于5V、3.3V、2.5V这些低输出电压领域，现在上至12V，15V，19V至24V以下输出，几乎都在使用同步整流技术。
下面介绍和分析各种同步整流技术的优点、缺点及实现方法。
一、自驱动同步整流这里给出反激、正激及推挽三种电路的同步整流电路。
在正常输入电压值附近工作时，效果十分明显，在高端时，效率变坏而且容易损坏MOSFET。
其电路如图1所示。
输出电压小于5V时才适用。
图1. 反激、正激、推挽电路的自偏置同步整流电路二、辅助绕组驱动的同步整流为了防止高端输入时同步整流的MOSFET栅极上的电压过高，改用从二次侧绕组中增加驱动绕组的方式。
该方式可以有效地调节驱动同步整流的MOSFET的栅压，使它在MOSFET栅压的合理区域，从而保护了MOSFET，提高了电源的可靠性，此外也将输出电压从5V扩展到24V。
其工作原理如图2所示。
图2辅助绕组驱动的同步整流电路三、控制IC方式的同步整流为提高驱动同步整流MOSFET的效果，从而设计了各种模式的同步整流的控制驱动IC，也取得了不少成果，它将同步整流MOSFET的栅压调至最佳状态。
将其开启关断也提高了时控精度，其主要的不足在于MOSFET的源极必须接地，这会加大地线上的开关噪声，并传输至电源输出端。
此外其开关时序由自身输出脉冲给出，所以同步整流MOSFET的开启关断通常为硬开关，其时间会与初级侧主开关有些时间差，因此输出电压大体控制在20V以下，ST 公司推出的STSR2、STSR3，以及线性技术公司的LTC3900和LTC3901即是此种控制方式的代表作品。
图3和图4给出其应用电路图。
图3 STSR2,STSR3驱动同步整流的电路图4 LTC3900和LTC3901驱动的同步整流电路四、ZVS、ZCS同步整流该种方式诞生于2002年5月，在全桥或半桥电路中，PWM 输出的信号经信号变压器或高速光耦传递至二次侧，再经过RC网络积分后，经过MOSFET驱动器去驱动同步整流的MOSFET，驱动信号的脉冲宽度几乎不变，保持各50％的占空比，而当DC／DC系统输出电压稳压，一次脉宽调宽以后，二次侧同步整流MOSFET 即工作于ZVS、ZCS条件之下。
同步整流反激电路
同步整流反激电路是一种常见的电子电路，其工作原理如下：
1.初级侧的开关管（例如MOS管）在控制信号的作用下，会进行开通和关断的操作。
2.当初级侧的开关管导通时，能量被存储在变压器的初级侧。
3.当初级侧的开关管关断时，次级侧的同步整流管（也是MOS管）导通，使得变压器初级侧存储的能量被传递到次级侧，并流向负载。
在这个过程中，为了防止初级侧和次级侧的开关管同时导通（这会导致短路），它们的开通和关断时间需要严格地同步。
另外，对于同步整流管的驱动，需要选择合适的驱动信号。
通常，这个驱动信号是由PWM（脉冲宽度调制）控制信号形成。
以上只是同步整流反激电路的基本工作原理，实际电路可能会包含更多的元件和复杂的控制策略，以满足特定的需求。
反激变换器副边同步整流控制器STSR3应用电路详解1反激变换器副边同步整流控制器STSR3应用电路详解（1）摘要：为大幅度提高小功率反激开关电源的整机效率，可选用副边同步整流技术取代原肖特基二极管整流器。
它是提高低压直流输出开关稳压电源性能的最有效方法之一。
关键词：反激变换器；副边同步整流控制器STSR3；高效率变换器1概述本文给出ST公司2003年新推出的开关电源IC产品STSR3应用电路分析。
它是反激变换器副边同步整流控制器，具有数字控制的智能IC驱动器。
采用STSR3作同步整流控制芯片的反激变换器基本电路简化结构见图1。
STSR3的内部功能方框见图2，其引脚排列见图3。
STSR3智能驱动器IC可提供大电流输出，以正常地驱动副边的功率MOSFET，使之作为大电流输出的高效率反激变换器中的同步整流器。
根据取自隔离变压器副边的一个同步时钟输入，IC产生一个驱动信号，它具有与原边PWM信号相关的死区时间设置。
在原边开关导通时，IC的工作可防止副边发生错误状态，它提供预期的输出截止状态。
这个智能的功能实现了快速的逐周逻辑控制机制，它是建立在高频振荡器由时钟脉冲信号来同步。
该项预置可由IC 外部元件来调节。
经传感检测同步整流器的源极—漏极电压脉冲。
这个特殊的禁止功能可以关闭驱动输出，因此当有必要时即刻关掉它。
该特性使电源能工作在非连续导通模式下，及避免与变换器并联工作的同步整流器反向导通。
STSR3允许开关电源工作在非连续模式PWM，连续模式PWM，以及在准谐振状态的反激变换器，均能实现同步整流任务。
STSR3的封装如图3所示的SO?8片状部件，各引脚的符号与功能概述如下：脚1N/C，它并不接内电路；脚2VCC，供电输入4～5.5V；脚3SETANT，设置预期的关断输出；脚4CK，为IC工作的同步信号；脚5INHIBT，接非连续模式检测器；脚6SGLGND，所有控制逻辑信号的基准地线；脚7OUTGATE，输出去MOSFET栅极驱动；脚8PWRGND，功率信号的基准地电平。
专利名称：一种可调节死区时间的反激电路的同步整流电路专利类型：发明专利
发明人：蔡宇翔,杜永生
申请号：CN200910081605.7
申请日：20090403
公开号：CN101515761A
公开日：
20090826
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种可调节死区时间的反激电路的同步整流电路，包括：主开关管延时驱动电路和副边同步整流驱动电路。
所述的主开关管Q1延时驱动电路包括电阻R5、R6、R7、电容C3、PNP三极管VT2和N沟道MOS管Q3，副边同步整流管Q2的门级驱动电路包括电容C2、电阻R2、
R3、R4、二极管D1、D2和PNP三极管VT1，驱动变压器Tr1实现原边PWM驱动信号的隔离与传输。
本发明使用了简单分立元件电路实现了主开关管Q1和同步整流管Q2开通、关断的死区时间调制，避免共通现象，同时保证了驱动信号的上升下降沿的斜率不受影响，降低了开关损耗。
确保该电路简单、转换效率高、通用性强、可靠性高。
申请人：北京新雷能有限责任公司,深圳市雷能混合集成电路有限公司
地址：100096 北京市西三旗东路新雷能大厦
国籍：CN
代理机构：北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：孙长龙
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