次级同步整流及输出均流的集成控制器_整流电路技术

次级同步整流及输出均流的集成控制器

点击数：7502 次录入时间：03-04 11:53:39 整理：http://www.55dianzi.com 整流电路技术

——INH＃(Inhibit,管脚39)关闭电源INH＃信号须接地。低INH＃信号优先于低EN＃信号。INH＃通常通过一个上拉电阻接到＋12VVcc。

——DEG＃(Degrade,管脚38)当电源温度处于内部过热停机温度20℃的范围内时，DEG＃信号拉低。该信号由电源产生。

——FAIL＃(Fail,管脚42)当电源的任何输出超出了可调范围、过压或过流时，FAIL＃就会拉低。该信号也由电源产生。

只有接口信号EN＃为低和INH＃开路(高)时cPCI电源才会开启。表2给出了这些条件。

表2 电源工作条件 INH＃低低开路开路 EN＃低开路低开路电源状态关闭关闭开启关闭　

除了EN＃,INH＃,DEG＃,FAIL＃以外，每个cPCI电源面板上还有两个LED指示器。绿色LED表示当前有输入电压接通，红色LED表示电源有问题。表3列出了与EN＃,INH＃,DEG＃,FAIL＃相关的LED状态的详细描述。

表3 LED指示器状态信号条件模块状态功率LED 故障LED FAIL＃信号 DEG＃信号 INH＃=高，EN＃=低，输入/输出正常开启开启关闭开路开路 INH＃=高，EN＃=高，输入正常关闭开启开启低开路 INH＃=低，EN＃=低，输入正常关闭开启开启低开路 INH＃=低，EN＃=高，输入正常关闭开启开启低开路 INH＃=高，EN＃=低，低AC或DC输入关闭关闭开启低开路 INH＃=高，EN＃=低，输入正常，输出过压关闭开启开启低开路 INH＃=高，EN＃=低，输入正常，输出短路/过载关闭开启开启低开路 INH＃=高，EN＃=低，输入/输出正常，内部工作温度在限制范围以内开启开启关闭开路低

以图5的＋5V变换器为例，其均流电路如图6所示。

图5 SC4910应用电路(集成次级同步整流，次级PWM控制，负载均流)

图6 SC4910电流均流电路

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1）当＋5V变换器的多个输出端并联时，每个＋5V变换器的电流共享引脚(Ishare)也要接在一起。这使每个＋5V变换器的控制芯片(SC4910)得到相同的I_SHARE电压。

2）因为每个变换器都采用电流模式控制，当每个＋5V变换器的V_ea相同时，它们的次级输出电感会有相同的峰值电流，所以V_ea值代表每个＋5V变换器上输出电感的峰值电流。

3）如果某一个＋5V变换器(变换器1)的电流大于另一个＋5V变换器(变换器2)的电流，变换器1的V_ea将会大于变换器2的V_ea。此时变换器1的V_ss就会下降，从而降低它的V_ea直到它等于变换器2的V_ea。

4）如果变换器1失效，变换器2的引脚Ishare电压将会重新调整到一个新的电压以启动其正常工作并且和其它运行的变换器分配电流。

5）由于主开关峰值电流用于电流模式控制和均流控制，所以不需要用检测电阻检测次级电感平均电流。

6）由于这样的均流电路主要利用每个变换器

表4用于分析所选择的功率器件次级输出电感上的峰值电流来控制电感上的平均电流(即变换器输出电流),每个变换器输出电感值之间的误差会造成输出电流的误差。实验结果显示重载时均流误差为3％～7％。

表4 用于分析所选择的功率器件　非同步＋冗余二极管同步＋冗余MOSFET 主次冗余主次冗余＋5V变换器 IRFP250 IRF82CNQ030A I82CNQ030A IRFP250 IRF2804 IRF2804 ＋3.3V变换器 IRFP250 IRF82CNQ030A I82CNQ030A IRFP250 IRF2804 IRF2804 ＋12V变换器 IRFP250 IRF30CTQ080 IRF32CTQ030 IRFP250 IRF540 32CTQ030

4 定量损耗分析

首先，对传统二极管整流cPCI电源(Non Syn)和同步整流cPCI电源(Syn.)作定量损耗分析。表4列出了二者所选择的一些功率器件。

图7，图8，图9所示为二者同为200W3U电源时的功率损耗对比图。＋5V和＋3.3V变换器都设计为典型40A最大负载，而＋12V变换器设计为典型7A最大负载。－12V输出有很低的电流，这里不做分析。