同步整流芯片U7612內(nèi)部集成有智能開通檢測(cè)功能,可以有效防止反激電路中由于寄生參數(shù)振蕩引起的同步整流開關(guān)誤開通,提高了系統(tǒng)效率及可靠性,是一款高頻率、高性能、CCM同步整流開關(guān),可以在GaN系統(tǒng)中替代肖特基整流二極管以提高系統(tǒng)效率!
▲IC 的啟動(dòng)和關(guān)機(jī)
在VDD電壓上升到VDD開啟電壓VDD_ON (典型值4.5V)之前,同步整流芯片U7612處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。內(nèi)部Gate 智能鉗位電路可以保證內(nèi)置MOSFET不會(huì)發(fā)生高dv/dt導(dǎo)致的誤開通。當(dāng)VDD電壓達(dá)到 VDD_ON之后,芯片啟動(dòng),內(nèi)部控制電路開始工作,副邊繞組電流Is經(jīng)內(nèi)置MOSFET的溝道實(shí)現(xiàn)續(xù)流。當(dāng)VDD電壓低于欠壓保護(hù)閾值VDD_OFF (典型值 3.3V)后,芯片關(guān)機(jī),副邊繞組電流Is經(jīng)內(nèi)置MOSFET的體二極管實(shí)現(xiàn)續(xù)流。
▲開通階段
變壓器副邊續(xù)流階段開始時(shí),同步整流內(nèi)置MOSFET的溝道處于關(guān)閉狀態(tài),副邊電流Is經(jīng)MOSFET體二極管實(shí)現(xiàn)續(xù)流,同時(shí)在體二極管兩端形成一負(fù)向Vds電壓(<-500mV)。當(dāng)負(fù)向Vds電壓小于同步整流芯片U7612內(nèi)置MOSFET開啟檢測(cè)閾值Vth_on (典型值-140mV),經(jīng)過開通延遲Td_on(典型值20ns),內(nèi)置MOSFET的溝道開通。
▲關(guān)斷階段
在同步整流內(nèi)置MOSFET導(dǎo)通期間,同步整流芯片U7612采樣MOSFET漏-源兩端電壓(Vds)。當(dāng)Vds電壓高于MOSFET關(guān)斷閾值Vth_off (典型值0mV),經(jīng)過關(guān)斷延遲Td_off (典型值 15ns),內(nèi)置MOSFET的溝道關(guān)斷。
▲前沿消隱 (LEB)
在內(nèi)置MOSFET開通瞬間,同步整流芯片U7612漏-源(Drain- Source)之間會(huì)產(chǎn)生電壓尖峰。為避免此類電壓尖峰干擾系統(tǒng)正常工作導(dǎo)致芯片誤關(guān)斷,芯片內(nèi)部集成有前沿消隱電路(LEB)。在內(nèi)置MOSFET導(dǎo)通后的一段時(shí)間內(nèi)(TLEB,典型值1.3us) ,關(guān)斷比較器被屏蔽,無法關(guān)斷同步整流MOSFET,消隱時(shí)間結(jié)束后芯片再正常檢測(cè)關(guān)斷條件。
▲最小關(guān)斷時(shí)間
在內(nèi)置MOSFET關(guān)斷瞬間,同步整流芯片U7612漏-源(Drain- Source)之間會(huì)產(chǎn)生電壓振蕩。為避免此類電壓振蕩干擾系統(tǒng)正常工作導(dǎo)致芯片誤開通,芯片內(nèi)部設(shè)置了最小關(guān)斷時(shí)間(Toff_min,典型值 600ns)。在Toff_min內(nèi),開通比較器被屏蔽,無法開通同步整流MOSFET,Toff_min結(jié)束后芯片再開始檢測(cè)開通條件。