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交流稳压电源同步整流的基本工作原理

图1(a)所示为N沟道功率MOS管构成的沟通稳压电源同步整流管SR和SBD整流二极管的电路图形符号,整流二极管有两个极:即阳极A和阴极K。功率MOS管有三个极:即漏极D、源极S和门极G。在用做沟通稳压电源同步整流管时,将功率MOS管反接运用,即源极S接电源正端,相当于二极管的阳极A;漏极D接电压负端,相当于二极管的阴极K;当功率MOS管在门极G信号的作用下导通时,电流电源极S流向漏极D。而功率MOS管作为开关运用时,漏极D接电源正端,源极S接电压负端;导通时,相当于开关闭合,电流由漏极D流向源极S。

交流稳压电源同步整流的基本工作原理

  图1  沟通稳压电源同步整流管和整流二极管

  沟通稳压电源同步整流管SR及整流二极管构成的半波整流电路如图1(b)所示。当SR的门极驱动电压ug,与正弦波电源电压仍同步变化时,则负载R上得到的是与二极管整流电路相同的半波正弦波电压波形1fR。

  沟通稳压电源同步整流管的源一漏极之间有寄生的体二极管,还有输出结电容(未画出),驱动信号加在门极和源极(G-S)之间,是一种可控的开关器材。皿关断时,电流依然能够由体二极管流转。不过m体二极管的正导游通压降和反向恢复时间都比SBD大得多,因而,一旦电流流过SR的体二极管,则整流损耗将明显增加。

  因为沟通稳压电源同步整流是由可控的三端半导体开关器材来完成的,因而有必要要有契合一定时序联系的门极驱动信号去操控它,使其像一个二极管一样地导通和关断。驱动办法对银的全体功能影响很大,因而,门极驱动信号往往是规划沟通稳压电源同步整流电路时有必要要处理的首要问题。例如,SR注册过早或关断过晚,都可能形成短路,而注册过晚或关断过早又可能使SR的体二极管导通,使整流损耗和器材应力增大。

  综上所述,当功率MOS管反接时能够作为SR运用,其特色如下:

  (1)SR是一个可控的三极开关器材,在门极和源极之间加人驱动信号时,能够操控功率MOS管源极S和漏极D之间的通/断。

  (2)门极驱动信号和源极电压同步,如源极为高电平时,驱动信号也是高电平则MOS管导通;反之,源极为低电平时,驱动信号也是低电平,则MOS管关断;这样就天然完成了整流,并且电流也只能由源极s流向漏极D。因为是通过门极信号和源极电压同步来完成整流的,因而把这种整流方式称为沟通稳压电源同步整流。

  (3)用于PWM开关转换器中的沟通稳压电源同步整流管SD替代SBD作为整流管或续流作业时,有必要保证门极有正确的操控时序,使其作业与PWM开关转换器的主开关管同步和谐作业。因而不同的开关转换器主电路,其沟通稳压电源同步整流管的操控时序也是不同的。沟通稳压电源同步整流开关管的操控时序将在后面进行介绍。

  (4)在功率MOS管反接的情况下,其固有的体二极管极性却是正向的。有时要利用它先导通,以便过渡到功率MOS管进入整流状态。但因为体二极管的正向压降较大,常常不期望它导通或导通时问过长。


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