GR8387簡(jiǎn)介

GR8387 是一同步整流芯片，用于Flyback電源中次級(jí)電路 N通道MOS管同步整流的控制，GR8387 可以控制一個(gè)或多個(gè)并聯(lián)的整流MOS管, 從而取代肖特基二級(jí)管。該芯片的工作機(jī)理是通過(guò)檢測(cè)整流MOS管的VDS電壓，選擇合適時(shí)機(jī)，讓同步整流MOS管開通和關(guān)斷。以下是腳位定義。

諧振橋式電路分析

圖1 所示為典型諧振橋式電路次級(jí)線路。用分離組件(Discrete)實(shí)現(xiàn)同步整流需要兩個(gè)電流傳感器，兩個(gè)高速比較器和兩個(gè)大電流、低延時(shí)的驅(qū)動(dòng)器?，F(xiàn)有的單芯片同步整流是基于鎖相環(huán)技術(shù)的，從初級(jí)取信號(hào)同步控制次級(jí)整流MOS管。這種方法的缺點(diǎn)是不能保證在間隔模式（輕載或空載時(shí)發(fā)生）下可靠操作。同步整流（Synchronous Rectifier）技術(shù)相對(duì)這兩種方法有明顯的優(yōu)勢(shì)，它檢測(cè)的是次級(jí)MOS管電壓，完全不依賴初級(jí)信號(hào)，并且沒(méi)有類似分離組件方法（變壓器傳感）響應(yīng)過(guò)慢的缺點(diǎn)，非常適合橋式諧振電路。

圖1: 諧振橋式電路次級(jí)整流示意

在諧振橋式線路中，輸出電壓調(diào)整可以通過(guò)定頻變占空比和變頻定占空比（50％）兩種方式。若為變頻定占空比，最小頻率會(huì)出現(xiàn)在最低交流電壓、滿負(fù)載的情況下，而最大頻率會(huì)出現(xiàn)在最高交流電壓、空載的情況下。因此，在諧振橋式設(shè)計(jì)中選擇 MOT 必須參考最大開關(guān)頻率。MOT 的選取須保證在最輕載情況（同步整流MOS管開通時(shí)間最短）下可以正常工作。

典型線路圖及元器件命名

GR8387 所必需外圍組件:

?C: 電源去耦電容

?Rg: 同步MOS管柵極電阻

?RMOT: 最小導(dǎo)通時(shí)間設(shè)置電阻

?RCC: 供電串聯(lián)電阻

如整流MOS管在低側(cè)（即靠近零電位側(cè)如圖7 所示 MOS管的位置簡(jiǎn)稱低側(cè)，反之簡(jiǎn)稱高側(cè)即靠近輸出電位側(cè)）且輸出電源在12 到 20V 間，可以直接從電源輸出引入 GR8387 所需供電電壓。否則，須要根據(jù)情況利用以下兩種辦法得到所需供電電壓:

?如整流MOS管在高側(cè)，需要加輔助繞組供電

?如整流MOS管在低側(cè)，可利用變壓器副邊繞組抽頭

圖2 ， 圖3 所示為各種類型中為 GR8387 供電的典型線路

圖2: 單端低側(cè)整流，輸出電壓直接供電 (Voutput = 12-20V)

圖 3: 單端高側(cè)整流，副邊輔助繞組供電 (任何輸出電壓)

PCB布線指南和實(shí)例：

a. 芯片放置：因芯片須檢測(cè)同步整流開關(guān)管VDS電壓值，為了得到快速準(zhǔn)確的電壓信號(hào)，必須將芯片盡量接近 MOS管。兩者之間的走線距離不可超過(guò) 10 毫米。

b. 芯片去耦電容：為達(dá)到好的濾波效果，去耦電容應(yīng)盡量接近 VCC 腳。引線盡量短。

c. MOS管電壓檢測(cè)VD/VS：

GR8387 可以準(zhǔn)確的檢測(cè)同步整流 MOS管漏極到源極的電壓。引線應(yīng)盡量短并且遠(yuǎn)離電源地。如使用SO-8封裝 MOS管，VS 和 GND 兩腳引線最好在 MOS管源極處連接，不可在先連接這兩個(gè)管腳再接源極，如圖4 所示。。在 MOS管置于低側(cè)的設(shè)計(jì)中，若使用了電流檢測(cè)電阻，不可將它置于同步整流 MOS管驅(qū)動(dòng)或檢測(cè)的回路中。否則會(huì)在 VCC 上產(chǎn)生噪聲。如圖14 所示。

圖4 單面板焊接面視圖，SO-8 MOS管，OVA接地