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內容描述：	安森美半導體的同步整流控制器FAN6248解決了傳統的同步整流的技術挑戰：專有的自調節死區時間控制可保持恒定的死區時間(200 ns)，不受雜散電感的影響，可采用極小導通電阻的同步整流MOSFET，最大限度地減少本體二極管導通，最大化系統的電源能效。
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* 所屬類別： (不超過20項)	電源產品分類： UPS電源穩壓電源 EPS電源變頻電源凈化電源特種電源發電機組開關電源(AC/DC) 逆變電源(DC/AC) 模塊電源(DC/DC) 電源應用分類：通信電源電力電源車載電源軍工電源航空航天電源工控電源 PC電源 LED電源電鍍電源焊接電源加熱電源醫療電源家電電源便攜式電源充電機(器) 勵磁電源電源配套分類：功率器件防雷浪涌測試儀器電磁兼容電源IC 電池/蓄電池電池檢測變壓器傳感器軸流風機電子元件連接器及端子散熱器電解電容 PCB/輔助材料新能源分類：太陽能(光伏發電) 風能發電潮汐發電水利發電燃料電池其他類：其他
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* 內容：	<P>    在電源設計中，為提高能效，通常采用同步整流，即用MOSFET取代二極管整流器，從而降低整流器兩端壓降和導通損耗，提供更高的電流能力，實現更高的系統能效。然而，傳統的同步整流在用于LLC諧振轉換器時，會有不少的技術挑戰，如：1) 由于不同工作頻率造成最小導通時間設置的困難；2) 由于雜散電感造成過早的同步整流關斷，導通損耗增加；3) 輕載條件下由于電容電流尖峰導致同步整流電流反向，最終對系統產生不良影響。安森美半導體最新推出的同步整流控制器FAN6248，優化用于LLC諧振轉換器，完美地解決上述挑戰，適用于高能效服務器和臺式電腦電源、大屏液晶電視及顯示器電源、網絡和電信電源、高功率密度適配器、高功率LED照明等等。</P> <P>    <STRONG>傳統的同步整流用于LLC諧振轉換器的技術挑戰</STRONG></P> <P>    1、最小導通時間設置的困難</P> <P>    最小導通時間用以避免雜訊的干擾。諧振電路的工作頻率會因輕載和重載而有所不同。若根據重載條件設置最小導通時間，會因輕載時的最小導通時間太大而延遲關斷同步整流；反之，則會因重載時的最小導通時間太小，由開關噪聲導致異常關斷。因此，需要自調節的最小導通時間解決這一挑戰。</P> <P>    2、雜散電感的影響</P> <P>    器件采用不同的封裝會有不同的雜散電感，而雜散電感會導致同步整流關斷時的正偏置VLS，過早的關斷同步整流，固定的關斷閾值電壓導致較長的本體二極管導通，增加導通損耗。因此，需要自調節的關斷閾值電壓。</P> <P>    3、在輕載條件下同步整流電流反向</P> <P>    由于在輕載條件下，諧振電容電壓幅值不是足夠大，激磁電流向諧振電容充電，在充電器件MOSFET開關轉換產生電容電流尖峰，導通同步整流電流延遲，如果在轉換期間由電容電流尖峰開啟同步整流，會導致同步整流電流反向。因此，需要自調節的延遲開啟同步整流。</P> <P>    為了解決上述挑戰，安森美半導體推出先進的同步整流控制器FAN6248。</P> <P>    <STRONG>FAN6248的關鍵特性</STRONG></P> <P>    FAN6248具有反擊穿保護特性，確保可靠的同步整流，其獨特的自調節死區時間控制補償寄生電感以保持恒定的死區時間，而不受輸出負載和雜散寄生電感的影響，這有助于最小化本體二極管導通和最大化能效。輕載時當電容電流足以預先導通MOSFET時，FAN6248檢測到同步整流器的電流反向。通過增加在輕載條件下的導通延遲，可避免這樣的運行模式，提供安全、穩定和高效的工作。FAN6248有一個自調節最小導通時間電路，以更好地抗噪。它有兩個同步整流MOSFET門極驅動，專用的100 V 額定輸入用于檢測各同步整流 MOSFET的漏源電壓。支持達700千赫的高頻工作。節能模式下的工作電流低，典型值350 uA。工作電壓范圍4.5 V至30 V。10.5 V的高驅動輸出電壓可驅動所有MOSFET頻段到最低的導通電阻。圖1所示為FAN6248的典型應用電路，在初級端有一個LLC控制器。在次級端，配置非常簡單，包含一個FAN6248控制器和2個外置電阻，在噪聲嚴重的系統中可能需要再添加2個電容。因此，FAN6248是個高度集成的控制器，需要最少的外部元件。</P> <P><IMG border=0 src="/uploadfile/newspic/20170627173450405.jpg"></P> <P align=center>圖1：FAN6248的典型應用電路</P> <P>    <STRONG>FAN6248的同步整流關斷算法</STRONG></P> <P>    FAN6248采用的同步整流關斷算法基于混合式控制，利用檢測MOSFET的漏極節點收到的即時信息和前一周期的信息，以維持最小的死區時間200 ns，獲得最佳的能效。該實施可易于用一個簡化的電路進行分析，其中關斷事件是通過對比漏極電壓與一個虛擬的關斷閾值VTH OFF來確定。</P> <P><IMG border=0 align=center src="/uploadfile/newspic/20170627173512923.jpg"></P> <P align=center>圖2：基于混合式控制的同步整流關斷算法</P> <P>    1、自調節死區時間控制</P> <P>    當死區時間超過預期的200納秒，FAN6248內部會自動調低補償電壓Voffset，從而提高虛擬的VTH OFF閾值，延長同步整流導通時間，和減少死區時間至接近200 ns。反之，當死區時間少于200納秒，比較器虛擬的閾值VTH OFF降低，從而縮短同步整流導通時間，和增加死區時間至接近200 ns。因此，該算法使死區時間保持在約200納秒，而不受輸出負載和寄生電感的影響。</P> <P>    2、自調節最小導通時間控制</P> <P>    為避免雜訊干擾，同步整流會定義最小導通時間。FAN6248有自適應最小導通時間電路。控制器設置的最小導通時間為上一個周期導通時間的50%。在此間隔期內忽略關斷觸發。</P> <P>    <STRONG>FAN6248消除電流反向的隱患</STRONG></P> <P>    輕載時，寄生效應引起的電容電流尖峰會導致MOSFET被過早激活而誤觸發同步整流，產生從輸出電容器流回同步整流器的反向電流。FAN6248控制器增加了輕載時的導通延遲，當檢測到電流反向，導通延遲將由滿載時的80納秒增加至輕載時的380納秒，以避免誤觸發同步整流和電流反向。</P> <P>    <STRONG>FAN6248的節能模式</STRONG></P> <P>    當在超過240微秒(HA、HB版本)或420微秒(LA、LB版本)的一段時間沒有檢測到開關，FAN6248進入節能模式運行。在節能模式下，控制器停止所有開關工作，以減小工作電流和降低功耗，該模式下的工作電流是350 uA。當檢測到11個連續的開關周期時，同步整流驅動脈沖再次啟用。</P> <P>    <STRONG>FAN6248的兩個版本針對不同的應用需求</STRONG></P> <P>    FAN6248分為HA和HB兩個系列：HA版本的VTH OFF設定在130 mV或228 mV，用于采用較大封裝如TO220或D2PAK的同步整流MOSFET；HB版本的VTH OFF設定在100 mV或175 mV，用于采用較小封裝如PQFN或DPAK的同步整流MOSFET。</P> <P>    <STRONG>能效測試</STRONG></P> <P>    我們對FAN6248進行了能效測試，其中Vin=390 Vdc，Vout=12 Vdc，初級控制器采用NCP1399，滿載時頻率為110 kHz，從測試波形可看到，系統在滿載、75%負載、50%負載和25%負載的4個點的平均能效高達96.29%。</P> <P><IMG border=0 align=center src="/uploadfile/newspic/20170627173530604.jpg"></P> <P align=center>圖3：FAN6248提供高能效</P> <P>    <STRONG>總結</STRONG></P> <P>    安森美半導體的同步整流控制器FAN6248解決了傳統的同步整流的技術挑戰：專有的自調節死區時間控制可保持恒定的死區時間(200 ns)，不受雜散電感的影響，可采用極小導通電阻的同步整流MOSFET，最大限度地減少本體二極管導通，最大化系統的電源能效。反擊穿控制確保可靠的同步整流工作。自調節最小導通時間可提供更高抗噪性。其電流反向檢測能防止誤觸發和電流反向，確保輕載時安全和穩定的工作。節能模式下工作電流低實現待機模式低功耗。小封裝(SOIC 8引腳)可減少占板空間和降低成本。強大的門極驅動能力可實現達800 W的高功率系統設計。  <BR></P>

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