提高AC/DC转换器效率的二次侧同步整流电路设计-总结
“提高AC/DC转换器效率的二次侧同步整流电路设计”相关的文章共14篇，本文是最后一篇。
本文的背景是近年来对AC/DC电源的效率要求越来越高，其中一种提高AC/DC转换器效率的方法是将现有的主流方式–二极管整流方式改为效率有望进一步提高的同步整流方式。然而，要想将AC/DC转换器改为同步整流方式，这当中存在一些课题。中等功率以下的AC/DC转换器多采用PWM反激方式，并根据条件以连续模式工作。如果将这种方式简单地改为同步整流方式的话，在连续模式工作时可能无法正常控制，一次侧开关元件和二次侧整流元件同时导通，可能会因直通电流（Flow-through Current）导致元件损坏。因此，就需要一些方法，比如添加防止同时导通的电路、采用不会以连续模式工作的准谐振方式、或使用时仅通过不连续模式工作等。
针对这些课题，ROHM推出了为将二极管整流式AC/DC转换器改为同步整流方式而开发的二次侧同步整流控制器IC “BM1R001xxF系列”，在本系列文章中，介绍了使用该系列IC将二极管整流的AC/DC转换器改为同步整流方式的设计案例。
下面汇总了相关各篇文章的关键要点。同时附有各篇文章的链接，便于您一并使用。
＜提高AC/DC转换器效率的二次侧同步整流电路设计＞
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前言
关键要点
・由于各国的严格规定，改善AC/DC转换器的效率已经是势在必行的事情。
・反激式AC/DC转换器采用二次侧同步整流方式存在着要避免直通/击穿状态等课题。
・已经开发出用来实现二次侧同步整流的控制器IC。
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设计步骤
关键要点
・设计步骤大致如下：
1. 同步整流电路部的设计：同步整流用MOSFET的选型、控制IC的选型、外围部件的选型
2. 分流稳压器电路部的设计
3. 故障排除（Trouble Shooting）
4. 特性评估 -
用于设计的IC
关键要点
・BM1R001xxF系列由强制OFF时间不同的5款机型组成。
・封装采用小巧而简单的SOP8封装。
・分流稳压器具有消耗电流低和精度高的特点，可通过降低控制电路电流来减少待机功率。
・同步整流控制器支持所有模式：不连续～临界～连续模式，因此也适用于PWM方式的转换器。
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电源规格和替代电路
关键要点
・在该设计案例中，将二极管整流的AC/DC转换器改为同步整流方式。
・改为同步整流方式的方法有低边型和高边型两种。
・改为同步整流方式虽然会使外置部件略有增加，但对于解决AC/DC转换器的课题–提高效率（尤其是待机时的效率）来说，是很有效的方法。
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同步整流电路部：同步整流用MOSFET的选型
关键要点
・在该设计案例中，将二极管整流的AC/DC转换器改为同步整流方式。
・改为同步整流设计首先需要对取代输出整流二极管的MOSFET进行选型。
・要想确定替代部件的规格，需要先确认现有电路中的电流、电压、波形等。
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同步整流电路部分：电源IC的选择
关键要点
・确认现有电路的工作和各种条件，确定设计所用的电源IC。
・设置最大导通时间，防止一次侧和二次侧的MOSFET同时导通带来的破坏。
・计算强制关断时间，并选定相应的BM1R001xxF系列。
・BM1R001xxF系列拥有强制关断时间不同的5款机型。
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同步整流电路部分：外围电路部件的选型－DRAIN引脚的D1、R1、R2
关键要点
・BM1R00147F通过DRAIN引脚的电压来控制二次侧MOSFET M2的栅极。
・DRAIN引脚的检测电平非常低，仅为几mV，会误检测到MOSFET M2开关时的微量浪涌电压。
・作为对策，需要在DRAIN引脚添加用来吸收浪涌的电阻和二极管。
- 同步整流电路部分：外围电路部件的选型－MAX_TON引脚的C1、R3以及VCC引脚
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分流稳压器电路部分：外围电路部件的选型
关键要点
・通过BM1R00147F的分流稳压器电路部分的外围部件设置来设置输出电压。
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故障排除(Trouble Shooting)①：当二次侧MOSFET立即关断时
关键要点
・这是对现有隔离型反激式转换器二次侧的替换，因此充分确认实际的运行情况是非常重要的。
・噪声引发二次侧MOSFET误动作时，可在DRAIN引脚的电路中添加铁氧体磁珠，或加大滤波用电阻的阻值。
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故障排除(Trouble Shooting) ②：当二次侧MOSFET在轻负载时因谐振动作而导通时
关键要点
・这是对现有隔离型反激式转换器二次侧的替换，因此充分确认实际的运行情况是非常重要的。
・轻负载时二次侧MOSFET可能会受谐振动作影响而导通，大致有4种对策。
1) 减小DRAIN引脚连接电阻R1
2) 改用强制关断时间长的型号（IC）
3) 在二次侧MOSFET的漏极－源极间添加缓冲电路
4) 减小变压器的匝比Ns / Np・各对策都存在需要权衡的注意事项。
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故障排除(Trouble Shooting) ③：当VDS2受浪涌影响而超过二次侧MOSFET的VDS耐压时
关键要点
・这是对现有隔离型反激式转换器二次侧的替换，因此充分确认实际的运行情况是非常重要的。
・VDS2受浪涌影响有时可能会超过二次侧MOSFET的VDS耐压，大致有3种对策。
1) 在二次侧MOSFET的漏极－源极间插入电容
2) 加大一次侧MOSFET的栅极阻值
3) 减小变压器的匝比Ns/Np，降低VDS2・各对策都存在需要权衡的注意事项。
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二极管整流和同步整流的效率比较
关键要点
・以往的二次侧二极管整流方式和替换后的同步整流方式的效率相比，很明显，同步整流方式的效率更高。
・同步整流方式中，高边方式和低边方式的效率基本没有差别。
・效率差的主要因素是二极管整流的二极管损耗（VF）和同步整流的MOSFET损耗（VDS）之间的差。
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实装PCB板布局相关的注意事项
关键要点
・在改为二次侧同步整流电路的过程中，大多数PCB板布局相关的注意事项，都是以开关电源电路的布局为基础的。
审核编辑：汤梓红
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