SRK1000/SRK1000A/SRK1000B：反激式轉(zhuǎn)換器自適應(yīng)同步整流控制器

在電子電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，反激式轉(zhuǎn)換器的同步整流技術(shù)一直是提升效率和性能的關(guān)鍵。今天要給大家介紹的 SRK1000、SRK1000A 和 SRK1000B 這三款控制器，正是專注于反激式轉(zhuǎn)換器二次側(cè)同步整流的優(yōu)秀產(chǎn)品。

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產(chǎn)品概述

產(chǎn)品信息

這三款控制器有相同的封裝形式——SOT23 - 6L，采用卷帶包裝。產(chǎn)品的訂貨代碼有 SRK1000ATR、SRK1000BTR 等。

產(chǎn)品特性

• 優(yōu)化設(shè)計(jì)：專為反激式轉(zhuǎn)換器二次側(cè)同步整流設(shè)計(jì)，適用于準(zhǔn)諧振（QR）和混合連續(xù)導(dǎo)通模式（CCM）/不連續(xù)導(dǎo)通模式（DCM）固定頻率操作。
• 寬電壓范圍：VCC 工作電壓范圍寬，為 3.75 至 32 V，能適應(yīng)多種電源環(huán)境。
• 低功耗設(shè)計(jì)：低功耗模式下靜態(tài)電流極低，僅 160 μA，有助于降低系統(tǒng)整體功耗。
• 高壓檢測(cè)：具備 100 V 高壓檢測(cè)輸入，可檢測(cè) SR MOSFET 的漏源電壓。
• 高頻操作：工作頻率高達(dá) 300 kHz，能滿足高速電路需求。
• 大電流驅(qū)動(dòng)：提供大電流柵極驅(qū)動(dòng)輸出，可直接驅(qū)動(dòng) N - MOSFET。
• 快速開關(guān)：開啟延遲時(shí)間極短，且具備自適應(yīng)關(guān)斷邏輯。
• 可編程功能：可編程最小導(dǎo)通時(shí)間（TON）和固定最小關(guān)斷時(shí)間（TOFF），有 SRK1000、SRK1000A、SRK1000B 三種選項(xiàng)。
• 低功耗模式：可通過初級(jí)側(cè)突發(fā)模式檢測(cè)或檢測(cè) SR MOSFET 導(dǎo)通時(shí)間低于編程的最小 TON 進(jìn)入低功耗模式。

應(yīng)用場(chǎng)景

這些特性使得 SRK1000 系列產(chǎn)品在電池充電器、快速充電器、適配器以及 USB 電源傳輸（配置文件 3）等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。

詳細(xì)解析

引腳說明

工作原理

當(dāng) VCC 引腳電壓超過開啟閾值 VCC_On 時(shí)，控制器開始工作；當(dāng) VCC 電壓低于關(guān)閉閾值 VCC_Off 時(shí)，停止工作。其核心功能是在整流電流開始流經(jīng)體二極管時(shí)，以極短的延遲開啟 SR MOSFET；當(dāng)電流接近零時(shí)，通過自適應(yīng)機(jī)制關(guān)閉 SR MOSFET，使體二極管關(guān)斷后的剩余導(dǎo)通時(shí)間達(dá)到目標(biāo)值 Tdiode_off。

自適應(yīng)關(guān)斷優(yōu)勢(shì)

與基于固定閾值比較器的標(biāo)準(zhǔn)關(guān)斷方法相比，自適應(yīng)關(guān)斷方法具有顯著優(yōu)勢(shì)。它能自動(dòng)補(bǔ)償整流電流路徑中的雜散電感，避免因雜散電感導(dǎo)致的提前關(guān)斷問題。同時(shí)，在 CC 調(diào)節(jié)應(yīng)用中，自適應(yīng)方法能更好地適應(yīng)負(fù)載阻抗變化，確保 SR MOSFET 準(zhǔn)確關(guān)斷。

低功耗模式

在輕載情況下，為提高轉(zhuǎn)換器效率，控制器可進(jìn)入低功耗模式。當(dāng)檢測(cè)到初級(jí)控制器的突發(fā)模式操作，或 SR MOSFET 導(dǎo)通時(shí)間低于編程的最小 TON 時(shí)，進(jìn)入低功耗模式；當(dāng)轉(zhuǎn)換器重新開始開關(guān)操作或檢測(cè)到整流器中的電流傳導(dǎo)增加到超過編程的最小 TON 值的 20% 時(shí)，退出低功耗模式。

VAUX 引腳在 CC 調(diào)節(jié)中的作用

在 CC 調(diào)節(jié)的充電器應(yīng)用中，輸出電壓可能會(huì)大幅下降。為保證在低 VCC 電源電壓下 SR MOSFET 仍能正常開關(guān)，VAUX 引腳發(fā)揮了重要作用。當(dāng) VCC 電壓低于閾值 VCC_SO_On 時(shí)，內(nèi)部開關(guān)開啟，通過 VAUX 引腳為 VCC 引腳的電容充電，使其達(dá)到開啟閾值 VCC_On。

設(shè)計(jì)建議

布局準(zhǔn)則

• GND 引腳：應(yīng)盡可能短地連接到同步整流 MOSFET 源極和輸出電容負(fù)極的公共點(diǎn)。
• DVS 引腳：雖然自適應(yīng)關(guān)斷算法可補(bǔ)償雜散電感，但仍建議盡量靠近 MOSFET 漏極檢測(cè)電壓。
• VCC 引腳：建議在 VCC 引腳和 GND 引腳之間使用低 ESR、低 ESL 的旁路電容，并靠近 IC 引腳放置。有時(shí)，在轉(zhuǎn)換器輸出電壓和 VCC 引腳之間串聯(lián)一個(gè)幾十歐姆的電阻，與旁路電容構(gòu)成 RC 濾波器，可獲得更干凈的 VCC 電壓。
• TON 引腳：由于其源電流相對(duì)較低，應(yīng)避免靠近 SR MOSFET 漏極走線，以免受到高 dV/dt 信號(hào)的電流注入影響。在存在大噪聲時(shí)，可在 TON 引腳使用電容進(jìn)行濾波，但需根據(jù)所選操作模式（準(zhǔn)諧振或固定頻率）選擇合適的電容值。

應(yīng)用電路

文檔中給出了多種典型應(yīng)用原理圖，包括 QR 反激充電器（帶 CV - CC 調(diào)節(jié)）、QR 反激適配器（CV 調(diào)節(jié)）和固定頻率 CCM 反激適配器（CV 調(diào)節(jié)）等，為工程師的實(shí)際設(shè)計(jì)提供了參考。

總結(jié)

SRK1000/SRK1000A/SRK1000B 這三款控制器憑借其豐富的特性和出色的性能，為反激式轉(zhuǎn)換器的同步整流設(shè)計(jì)提供了優(yōu)秀的解決方案。無論是在提高效率、降低功耗還是增強(qiáng)適應(yīng)性方面，都具有顯著優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，工程師們需要根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景和需求，合理選擇器件選項(xiàng)，并遵循布局準(zhǔn)則，以充分發(fā)揮這些控制器的性能。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。