高性能副边同步整流芯片U7610
高性能、副边同步整流芯片U7610是一款用于替代 Flyback 副边肖特基二极管的高性能同步整流开关,内置超低导通阻抗功率MOSFET以提升系统效率。U7610支持High Side和Low Side配置,也支持系统断续工作模式(DCM)和准谐振工作模式(QR)。U7610 集成有VDD欠压保护和VDD电压钳位功能。U7610 内置VDD 高压供电模块,无需VDD辅助绕组供电,降低了系统成本。对于Low Side 配置的12V系统,增加Vo LDO 供电方式以降低供电损耗。
■VDD HV 自供电模式
在High Side配置和Low Side配置下,将VDD引脚和Vo引脚短接,对地接VDD电容,同步整流芯片U7610处于VDD自供电模式。在原边MOSFET导通期间,IC内部稳压器将从其Drain管脚抽取电流向VDD供电,以使VDD电压维持在恒定值 (典型值7.1V)。基于高频解耦和供电考虑,VDD电容推荐选取容量为1μF的陶瓷电容。
■开通阶段
变压器副边续流阶段开始时,同步整流MOSFET处于关闭状态,副边电流经MOSFET体二极管实现续流,同时在体二极管两端形成一负向Vds电压(<-500mV)。该负向Vds电压远小于 U7610 内部MOSFET开启检测阈值 (典型值-300mV),故经过开通延迟(典型值40ns)后内部 MOSFET开通。
■关断阶段
在同步整流MOSFET导通期间,同步整流芯片U7610采样MOSFET漏-源两端电压 (Vds)。当Vds电压高于MOSFET关断阈值(典型值-7mV),内部MOSFET将在关断延迟(典型值60ns)后被关断。
■Vo LDO 供电模式
在Low Side 配置下,将Vo引脚接输出正极、VDD引脚对地接VDD电容,IC 处于Vo LDO供电模式,Vo通过LDO给VDD供电,有效降低了供电损耗。基于高频解耦和供电考虑,VDD 电容推荐选取容量为1μF的陶瓷电容。
■系统启动
当VDD电压低于欠压保护阈值后(2.8V 典型值),同步整流芯片U7610进入睡眠模式,同时内部同步整流 MOSFET进入关断状态,副边绕组电流经内部同步整流MOSFET的体二极管实现续流。当VDD 电压高于VDD开启电压后(3.1V 典型值),芯片开始工作。芯片内部同步整流MOSFET只在副边续流期间才能开通。