在反激式轉換器中,大電流應用中的電流水平受到輸出整流二極管中產生的熱量的限制。解除這一限制的明確方法是用壓降低得多的MOSFET代替二極管,從而顯著減少整流器中產生的熱量——減少散熱可提高輸出電流能力和效率,并簡化熱設計。LT?8309 是一款副邊同步 MOSFET 驅動器,它通過檢測 MOSFET 的漏源電壓來確定是應導通還是關斷,從而復制輸出二極管的行為,從而允許其取代效率較低的整流二極管。
LT8309 可與凌力爾特的任何無光邊界模式反激式 IC (例如 LT3748 初級側控制器) 結合使用,以最少的組件數量產生高性能隔離電源。
5V、8A 隔離電源
圖1所示為低電壓、高電流、低器件數反激式電源。傳統的輸出二極管被由LT8309、MOSFET和一些小型外部組件組成的理想二極管所取代。
圖1.低壓大電流反激式轉換器。
要使MOSFET充當二極管,它必須在體二極管開始傳導電流時立即導通,并在電流降至零時立即關閉。LT8309 的快速比較器可產生所需的近瞬時動作。電流檢測比較器監視 MOSFET 的漏極電壓。當體二極管開始導通時,漏極電壓遠低于地電位,比較器跳閘并接通MOSFET。在最短導通時間之后,LT8309 等待達到 MOSFET 關斷跳變點以關斷 MOSFET。關斷跳變點可通過連接器件漏極引腳和 MOSFET 漏極的外部電阻來調節。DRAIN 引腳具有 150V 額定電壓,使其也適用于寬輸入電壓設計。
LT8309 的內部 LDO 在 INTVCC 引腳上產生一個 7V 輸出,用于 MOSFET 柵極驅動。具有 1Ω 下拉電阻的強柵極驅動加快了 MOSFET 的導通和關斷速度,從而提高了效率。
效率如圖2所示,與純二極管設計進行了比較。由于效率更高,基于LT8309的設計構建的電路板的工作溫度仍明顯低于純二極管設計,如圖3和圖4所示。
圖2.基于LT8309的反激式轉換器的效率與傳統的次級側二極管整流器相比相同。
圖3.5V/5A 輸出時的熱圖像,帶二極管 PDS760。
圖4.熱圖像顯示,使用 LT5 時,5V/8309A 輸出的運行溫度要低得多。
40V VCC 引腳額定值允許 LT8309 由 MOSFET 的輸出電壓或整流漏極電壓驅動。如果 VCC 引腳連接到反激式轉換器的輸出,則在一個輸出短路條件下,LT8309 關斷,MOSFET 的體二極管必須處理短路情況。這對 MOSFET 提出了額外的熱要求。相反,如果VCC連接到MOSFET的漏極電壓(如圖1所示),則VCC在短路時等于VIN/N,從而允許LT8309在短路期間工作。短路電流流過MOSFET而不是體二極管。
結論
LT8309 是一款易于使用、快速、次級側同步反激式整流器驅動器,采用 SOT-23 封裝。高效率、高電流隔離電源需要最少數量的組件,當LT8309與凌力爾特的無光邊界模式反激式IC系列結合使用時,熱設計得以簡化。
審核編輯:郭婷
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