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【问】同步整流

 

上图是“TI Power Supply Design Seminar 2010-2011”文档中的一个同步整流应用电路

请帮忙分析电路的工作原理,以及D2,D5的作用,谢谢!

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javike
LV.12
2
2012-08-02 21:49

当同名端为负时,辅助线圈的电压提供D2,R2驱动Q3实现主输出线圈的整流输出,

此时也通过D5和C13的回路给C13充电,同时D5使Q5钳位截止,此时C13为左正右负,

当同名端为正时,C13的左边为负,右边电压更低,此时Q5转有截止变为导通,Q5控制Q3截止。

R7是在断续时给C13放电的。

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sstt99
LV.3
3
2012-08-02 22:03

主电路拓扑是反激电路。

变压器同名端为负,辅助输出通过D2、R2加到Q3的G、S两端,导通Q3.

如果没有D2,在同名端为正时,辅助输出就加到了Q3的S、G,R2上;没有D5,此时就是R2和R5并联了。

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无风
LV.5
4
2012-08-02 22:25
@javike
当同名端为负时,辅助线圈的电压提供D2,R2驱动Q3实现主输出线圈的整流输出,此时也通过D5和C13的回路给C13充电,同时D5使Q5钳位截止,此时C13为左正右负,当同名端为正时,C13的左边为负,右边电压更低,此时Q5转有截止变为导通,Q5控制Q3截止。R7是在断续时给C13放电的。
很对
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2012-08-02 23:25

这个是一个flyback的自驱动同步整流电路,驱动方式为电压型

其工作原理如下:

Q1从导通到关断---SR绕组感应到上正下负的电压---C13迅速充电---Q5被关断---同时通过D5迅速将Q3的G、S电压Vgs充电至米勒平台处---然后,C13充满电---通过D2、R2继续给Q3驱动供电---Q3完全导通整流

Q1从关断到导通---SR绕组感应到下正上负的电压---由于C13已经被充满电,左正右负---此时相当于给Q5基极加了一个负压---故Q5迅速开通,抽走Q3的栅极电荷---Q3被关断

这个电路其实还有需要说明的一点,由于自驱动整流电路工作在DCM状态,故Q3的body diode没有反向恢复的问题,但在导通过程中,Q3完全导通之前,还是有段时间的电流时从body diode走的,正是C13,D5的作用,从而可以减少开通损耗,所以C13是一个加速电容

关于D2与D5的作用其实2楼说了,D2整流提供一个驱动电压,R2衰减一下振荡;D5不仅仅在开通是为C13的充电电流提供一个通路,同时也起到钳位Q5关断的一个作用

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zvszcs
LV.12
6
2012-08-03 07:54
@心中有冰
这个是一个flyback的自驱动同步整流电路,驱动方式为电压型其工作原理如下:Q1从导通到关断---SR绕组感应到上正下负的电压---C13迅速充电---Q5被关断---同时通过D5迅速将Q3的G、S电压Vgs充电至米勒平台处---然后,C13充满电---通过D2、R2继续给Q3驱动供电---Q3完全导通整流Q1从关断到导通---SR绕组感应到下正上负的电压---由于C13已经被充满电,左正右负---此时相当于给Q5基极加了一个负压---故Q5迅速开通,抽走Q3的栅极电荷---Q3被关断这个电路其实还有需要说明的一点,由于自驱动整流电路工作在DCM状态,故Q3的bodydiode没有反向恢复的问题,但在导通过程中,Q3完全导通之前,还是有段时间的电流时从bodydiode走的,正是C13,D5的作用,从而可以减少开通损耗,所以C13是一个加速电容关于D2与D5的作用其实2楼说了,D2整流提供一个驱动电压,R2衰减一下振荡;D5不仅仅在开通是为C13的充电电流提供一个通路,同时也起到钳位Q5关断的一个作用
你们全部讲完了,我补充点,这种电压型驱动多数用在断续或临界模式下,辅助线包的电压设置要当心,不易太高,注意同步整流管的栅极电压范围。C13的取值也应该注意
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zhc7302
LV.9
7
2012-08-03 08:21
@心中有冰
这个是一个flyback的自驱动同步整流电路,驱动方式为电压型其工作原理如下:Q1从导通到关断---SR绕组感应到上正下负的电压---C13迅速充电---Q5被关断---同时通过D5迅速将Q3的G、S电压Vgs充电至米勒平台处---然后,C13充满电---通过D2、R2继续给Q3驱动供电---Q3完全导通整流Q1从关断到导通---SR绕组感应到下正上负的电压---由于C13已经被充满电,左正右负---此时相当于给Q5基极加了一个负压---故Q5迅速开通,抽走Q3的栅极电荷---Q3被关断这个电路其实还有需要说明的一点,由于自驱动整流电路工作在DCM状态,故Q3的bodydiode没有反向恢复的问题,但在导通过程中,Q3完全导通之前,还是有段时间的电流时从bodydiode走的,正是C13,D5的作用,从而可以减少开通损耗,所以C13是一个加速电容关于D2与D5的作用其实2楼说了,D2整流提供一个驱动电压,R2衰减一下振荡;D5不仅仅在开通是为C13的充电电流提供一个通路,同时也起到钳位Q5关断的一个作用
学习
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amrdbu
LV.3
8
2012-08-03 09:10
D5有保护Q5作用,C13,D5组成还可以对Q3加速导通
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2012-08-03 09:21
很好,想出这种方式的的人厉害哦,我见识少,学习了。不懂空载的时候损耗大不大
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wzh212000
LV.4
10
2012-08-03 09:40

后面加个图腾驱动MOS不知道行不行?

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qinzutaim
LV.11
11
2012-08-03 11:05
@心中有冰
这个是一个flyback的自驱动同步整流电路,驱动方式为电压型其工作原理如下:Q1从导通到关断---SR绕组感应到上正下负的电压---C13迅速充电---Q5被关断---同时通过D5迅速将Q3的G、S电压Vgs充电至米勒平台处---然后,C13充满电---通过D2、R2继续给Q3驱动供电---Q3完全导通整流Q1从关断到导通---SR绕组感应到下正上负的电压---由于C13已经被充满电,左正右负---此时相当于给Q5基极加了一个负压---故Q5迅速开通,抽走Q3的栅极电荷---Q3被关断这个电路其实还有需要说明的一点,由于自驱动整流电路工作在DCM状态,故Q3的bodydiode没有反向恢复的问题,但在导通过程中,Q3完全导通之前,还是有段时间的电流时从bodydiode走的,正是C13,D5的作用,从而可以减少开通损耗,所以C13是一个加速电容关于D2与D5的作用其实2楼说了,D2整流提供一个驱动电压,R2衰减一下振荡;D5不仅仅在开通是为C13的充电电流提供一个通路,同时也起到钳位Q5关断的一个作用
嗯,很不错的电路......
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chuzhe001
LV.4
12
2012-08-03 13:03
@心中有冰
这个是一个flyback的自驱动同步整流电路,驱动方式为电压型其工作原理如下:Q1从导通到关断---SR绕组感应到上正下负的电压---C13迅速充电---Q5被关断---同时通过D5迅速将Q3的G、S电压Vgs充电至米勒平台处---然后,C13充满电---通过D2、R2继续给Q3驱动供电---Q3完全导通整流Q1从关断到导通---SR绕组感应到下正上负的电压---由于C13已经被充满电,左正右负---此时相当于给Q5基极加了一个负压---故Q5迅速开通,抽走Q3的栅极电荷---Q3被关断这个电路其实还有需要说明的一点,由于自驱动整流电路工作在DCM状态,故Q3的bodydiode没有反向恢复的问题,但在导通过程中,Q3完全导通之前,还是有段时间的电流时从bodydiode走的,正是C13,D5的作用,从而可以减少开通损耗,所以C13是一个加速电容关于D2与D5的作用其实2楼说了,D2整流提供一个驱动电压,R2衰减一下振荡;D5不仅仅在开通是为C13的充电电流提供一个通路,同时也起到钳位Q5关断的一个作用
有一点我看不懂   Q3是NMOS    当Q1关断后  次级电流方向顺时针    电流从Q3的S到D    ,可是NMOS正常工作不是因该电流从D到S吗 
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chuzhe001
LV.4
13
2012-08-07 08:22
有一点我看不懂   Q3是NMOS    当Q1关断后  次级电流方向顺时针    电流从Q3的S到D    ,可是NMOS正常工作不是因该电流从D到S吗 
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心中有冰
LV.11
14
2012-08-07 09:32
@chuzhe001
有一点我看不懂  Q3是NMOS   当Q1关断后 次级电流方向顺时针   电流从Q3的S到D    ,可是NMOS正常工作不是因该电流从D到S吗 

MOSFET是沟道导电器件,电流可以双向流动

同步整流应用中的电流流向一般都是从S流向D

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qinzutaim
LV.11
15
2012-08-07 09:36
@chuzhe001
有一点我看不懂  Q3是NMOS   当Q1关断后 次级电流方向顺时针   电流从Q3的S到D    ,可是NMOS正常工作不是因该电流从D到S吗 

真的这么接就玩完了!

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chuzhe001
LV.4
16
2012-08-08 09:45
@心中有冰
MOSFET是沟道导电器件,电流可以双向流动同步整流应用中的电流流向一般都是从S流向D
谢谢   我做了实验   证实了mos的对称性  
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chuzhe001
LV.4
17
2012-08-08 10:29
@心中有冰
MOSFET是沟道导电器件,电流可以双向流动同步整流应用中的电流流向一般都是从S流向D
当电流从S流向D的时候,是不是大部分是从DS间的二极管走的
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2012-08-08 12:07
@心中有冰
这个是一个flyback的自驱动同步整流电路,驱动方式为电压型其工作原理如下:Q1从导通到关断---SR绕组感应到上正下负的电压---C13迅速充电---Q5被关断---同时通过D5迅速将Q3的G、S电压Vgs充电至米勒平台处---然后,C13充满电---通过D2、R2继续给Q3驱动供电---Q3完全导通整流Q1从关断到导通---SR绕组感应到下正上负的电压---由于C13已经被充满电,左正右负---此时相当于给Q5基极加了一个负压---故Q5迅速开通,抽走Q3的栅极电荷---Q3被关断这个电路其实还有需要说明的一点,由于自驱动整流电路工作在DCM状态,故Q3的bodydiode没有反向恢复的问题,但在导通过程中,Q3完全导通之前,还是有段时间的电流时从bodydiode走的,正是C13,D5的作用,从而可以减少开通损耗,所以C13是一个加速电容关于D2与D5的作用其实2楼说了,D2整流提供一个驱动电压,R2衰减一下振荡;D5不仅仅在开通是为C13的充电电流提供一个通路,同时也起到钳位Q5关断的一个作用
请帮忙分析电路的工作原理 
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心中有冰
LV.11
19
2012-08-08 14:48
@chuzhe001
当电流从S流向D的时候,是不是大部分是从DS间的二极管走的

对的,有啥疑问要学会自己去验证

体二极管只是在很短的一段时间内导通,MOSFET的压降比bodydiode的压降小很多,所以当MOSFET完全导通之后,电流是从MOSFET 走

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心中有冰
LV.11
20
2012-08-08 14:49
@yan在江边
请帮忙分析电路的工作原理[图片] 

这个是电流型的同步整流,跟楼主的电压型有点不一样

但分析方法大同小异

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zhaowenming
LV.6
21
2012-08-08 15:27
@qinzutaim
真的这么接就玩完了![图片]

这种自激电路在LED驱动上用到比较少.

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aczg01987
LV.10
22
2012-08-09 06:40
@javike
当同名端为负时,辅助线圈的电压提供D2,R2驱动Q3实现主输出线圈的整流输出,此时也通过D5和C13的回路给C13充电,同时D5使Q5钳位截止,此时C13为左正右负,当同名端为正时,C13的左边为负,右边电压更低,此时Q5转有截止变为导通,Q5控制Q3截止。R7是在断续时给C13放电的。

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aczg01987
LV.10
23
2012-08-09 06:41
@心中有冰
这个是一个flyback的自驱动同步整流电路,驱动方式为电压型其工作原理如下:Q1从导通到关断---SR绕组感应到上正下负的电压---C13迅速充电---Q5被关断---同时通过D5迅速将Q3的G、S电压Vgs充电至米勒平台处---然后,C13充满电---通过D2、R2继续给Q3驱动供电---Q3完全导通整流Q1从关断到导通---SR绕组感应到下正上负的电压---由于C13已经被充满电,左正右负---此时相当于给Q5基极加了一个负压---故Q5迅速开通,抽走Q3的栅极电荷---Q3被关断这个电路其实还有需要说明的一点,由于自驱动整流电路工作在DCM状态,故Q3的bodydiode没有反向恢复的问题,但在导通过程中,Q3完全导通之前,还是有段时间的电流时从bodydiode走的,正是C13,D5的作用,从而可以减少开通损耗,所以C13是一个加速电容关于D2与D5的作用其实2楼说了,D2整流提供一个驱动电压,R2衰减一下振荡;D5不仅仅在开通是为C13的充电电流提供一个通路,同时也起到钳位Q5关断的一个作用

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aczg01987
LV.10
24
2012-08-09 06:43

专家们都说完啦,其实D2,D5都是在辅助Q5的开和断,然后Q5是去控制Q3的开和关。TKS

!!

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chuzhe001
LV.4
25
2012-08-11 08:20
@心中有冰
对的,有啥疑问要学会自己去验证[图片]体二极管只是在很短的一段时间内导通,MOSFET的压降比bodydiode的压降小很多,所以当MOSFET完全导通之后,电流是从MOSFET走

已验证 谢谢

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wzh212000
LV.4
26
2012-08-11 08:35
@yan在江边
请帮忙分析电路的工作原理[图片] 

这个电路导通有加速的作用,对关断没有,关断会不会时间长

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geek
LV.7
27
2012-08-11 09:17

次级输出电压的时候,下面个和上面个线圈是同名端,所以D2也导通给Q3供电所以Q3导通,另一半周的时候下正上负,D2截止Q5导通使Q3截止,就这样反复工作起到整流的作用,不知我说得对不?

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luck_gfb
LV.7
28
2012-08-11 09:40
@心中有冰
这个是一个flyback的自驱动同步整流电路,驱动方式为电压型其工作原理如下:Q1从导通到关断---SR绕组感应到上正下负的电压---C13迅速充电---Q5被关断---同时通过D5迅速将Q3的G、S电压Vgs充电至米勒平台处---然后,C13充满电---通过D2、R2继续给Q3驱动供电---Q3完全导通整流Q1从关断到导通---SR绕组感应到下正上负的电压---由于C13已经被充满电,左正右负---此时相当于给Q5基极加了一个负压---故Q5迅速开通,抽走Q3的栅极电荷---Q3被关断这个电路其实还有需要说明的一点,由于自驱动整流电路工作在DCM状态,故Q3的bodydiode没有反向恢复的问题,但在导通过程中,Q3完全导通之前,还是有段时间的电流时从bodydiode走的,正是C13,D5的作用,从而可以减少开通损耗,所以C13是一个加速电容关于D2与D5的作用其实2楼说了,D2整流提供一个驱动电压,R2衰减一下振荡;D5不仅仅在开通是为C13的充电电流提供一个通路,同时也起到钳位Q5关断的一个作用

学习中

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namin
LV.6
29
2012-08-16 11:50
@qinzutaim
真的这么接就玩完了![图片]

新手,求大侠指教。

为何说玩完了啊?

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2012-08-16 21:02
@心中有冰
这个是一个flyback的自驱动同步整流电路,驱动方式为电压型其工作原理如下:Q1从导通到关断---SR绕组感应到上正下负的电压---C13迅速充电---Q5被关断---同时通过D5迅速将Q3的G、S电压Vgs充电至米勒平台处---然后,C13充满电---通过D2、R2继续给Q3驱动供电---Q3完全导通整流Q1从关断到导通---SR绕组感应到下正上负的电压---由于C13已经被充满电,左正右负---此时相当于给Q5基极加了一个负压---故Q5迅速开通,抽走Q3的栅极电荷---Q3被关断这个电路其实还有需要说明的一点,由于自驱动整流电路工作在DCM状态,故Q3的bodydiode没有反向恢复的问题,但在导通过程中,Q3完全导通之前,还是有段时间的电流时从bodydiode走的,正是C13,D5的作用,从而可以减少开通损耗,所以C13是一个加速电容关于D2与D5的作用其实2楼说了,D2整流提供一个驱动电压,R2衰减一下振荡;D5不仅仅在开通是为C13的充电电流提供一个通路,同时也起到钳位Q5关断的一个作用
请问军长:驱动MOSFET的绕组,可以另加整流二极管给其他IC供电吗?比如给LM358供电。
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junestar520
LV.9
31
2012-08-29 11:34
@sstt99
主电路拓扑是反激电路。变压器同名端为负,辅助输出通过D2、R2加到Q3的G、S两端,导通Q3.如果没有D2,在同名端为正时,辅助输出就加到了Q3的S、G,R2上;没有D5,此时就是R2和R5并联了。

哪里有R5啊?

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