【討論】如何判斷同步整流電路是否調(diào)試OK？
最近做了一款60W 12V 5A的適配器，輸出用同步整流做的，現(xiàn)在電性測試基本ＯＫ，由于之前對同步整流了解不多，所以不知如何判斷電路已經(jīng)調(diào)試OK，請大家給點(diǎn)意見。
全部回復(fù)(87)
正序查看
倒序查看
開得快，關(guān)得及時，驅(qū)動電壓合理10V左右，就算好,才算OK。
原因：
1.開得快：mosfet剛導(dǎo)通的時候峰值電流最高，這時候最需要同步整流，所以需要IC輸出的Vgs驅(qū)動開得快，開的合理的高。否則慢了就變成了最大峰值電流的時候居然是二極管整流，在大電流應(yīng)用的時候，效率肯定不好，靠mosfet的體二極管頂不住，那就不好意思，要加錢并個肖特基傷財還傷效率不討好。所以要選一個Vgs開得快的方案，便宜大碗。
2.關(guān)得及時：關(guān)慢了，不好意思，可能要發(fā)生交越，在mosfet需要關(guān)斷的時刻，Vgs居然沒有關(guān)斷，Vgs居然還高于Vgsth,不好意思，輕則導(dǎo)致Vds關(guān)斷的地方一個奇高的尖峰，導(dǎo)致mosfet過壓，或者至少效率一下降低，可能比二極管整流的都低，重則從次級反饋到初級炸你初級mosfet聽響聞臭看煙花。關(guān)快了？安是安全了，不過死區(qū)大了，體二極管工作效率肯定不如同步整流效率高。所以要的是關(guān)斷及時，要的是不快也不慢，并且因?yàn)閷?shí)際mosfet的Ciss影響關(guān)斷速度，并且Ciss一定是存在的，沒有mosfet可以幫你拒絕她的存在，如果你輸出電流越大，需要配套的同步整流的Rds越小，那必然導(dǎo)致Ciss越大，Ciss越大，關(guān)斷得越慢，這是mosfet決定的，如果你的方案不能配合他的Ciss的關(guān)斷快慢做出靈活調(diào)整，那剩下的解決方法就是雙手合十祈禱不要讓不行發(fā)生在你的產(chǎn)品上面，mosfet的一致性高點(diǎn)，最好不要有離散性。所以最好選個關(guān)斷所謂的及時性也就是表現(xiàn)在死區(qū)上面要可以根據(jù)你的需要動態(tài)調(diào)整的，才能實(shí)現(xiàn)按需關(guān)斷及時。
3：驅(qū)動電壓要合理的高：驅(qū)動電壓高，雖然mosfet 的溝道Rds表現(xiàn)好，但并不明顯，但卻會造成驅(qū)動損耗大；驅(qū)動電壓低了，雖然驅(qū)動損耗小些，但可能不能把普通mosfet溝道全打開，導(dǎo)致Rds 過大，導(dǎo)通損耗大，也不行；驅(qū)動電壓低也想溝道全打開，那就只好加錢傷財選logic-levle的mosfet了，一般人對這種mosfet的價格心臟有點(diǎn)接受不了。所以就要合理的高，10V左右開關(guān)損耗可以接受，普通便宜的mosfet也能全打開溝道，便宜還能高效。合理的高還表現(xiàn)在在需要導(dǎo)通，而不是關(guān)斷的時候驅(qū)動電壓就應(yīng)該盡量保持一個穩(wěn)定的高電壓，而不是搞個坡坡上，再搞個坡坡下，甚至搞個臺階給你中途剎一腳，上下坡坡剎一腳可以工作，但必然影響效率。
0
回復(fù)
@洪七公
開得快，關(guān)得及時，驅(qū)動電壓合理10V左右，就算好,才算OK。[圖片]原因：1.開得快：mosfet剛導(dǎo)通的時候峰值電流最高，這時候最需要同步整流，所以需要IC輸出的Vgs驅(qū)動開得快，開的合理的高。否則慢了就變成了最大峰值電流的時候居然是二極管整流，在大電流應(yīng)用的時候，效率肯定不好，靠mosfet的體二極管頂不住，那就不好意思，要加錢并個肖特基傷財還傷效率不討好。所以要選一個Vgs開得快的方案，便宜大碗。2.關(guān)得及時：關(guān)慢了，不好意思，可能要發(fā)生交越，在mosfet需要關(guān)斷的時刻，Vgs居然沒有關(guān)斷，Vgs居然還高于Vgsth,不好意思，輕則導(dǎo)致Vds關(guān)斷的地方一個奇高的尖峰，導(dǎo)致mosfet過壓，或者至少效率一下降低，可能比二極管整流的都低，重則從次級反饋到初級炸你初級mosfet聽響聞臭看煙花。關(guān)快了？安是安全了，不過死區(qū)大了，體二極管工作效率肯定不如同步整流效率高。所以要的是關(guān)斷及時，要的是不快也不慢，并且因?yàn)閷?shí)際mosfet的Ciss影響關(guān)斷速度，并且Ciss一定是存在的，沒有mosfet可以幫你拒絕她的存在，如果你輸出電流越大，需要配套的同步整流的Rds越小，那必然導(dǎo)致Ciss越大，Ciss越大，關(guān)斷得越慢，這是mosfet決定的，如果你的方案不能配合他的Ciss的關(guān)斷快慢做出靈活調(diào)整，那剩下的解決方法就是雙手合十祈禱不要讓不行發(fā)生在你的產(chǎn)品上面，mosfet的一致性高點(diǎn)，最好不要有離散性。所以最好選個關(guān)斷所謂的及時性也就是表現(xiàn)在死區(qū)上面要可以根據(jù)你的需要動態(tài)調(diào)整的，才能實(shí)現(xiàn)按需關(guān)斷及時。3：驅(qū)動電壓要合理的高：驅(qū)動電壓高，雖然mosfet的溝道Rds表現(xiàn)好，但并不明顯，但卻會造成驅(qū)動損耗大；驅(qū)動電壓低了，雖然驅(qū)動損耗小些，但可能不能把普通mosfet溝道全打開，導(dǎo)致Rds過大，導(dǎo)通損耗大，也不行；驅(qū)動電壓低也想溝道全打開，那就只好加錢傷財選logic-levle的mosfet了，一般人對這種mosfet的價格心臟有點(diǎn)接受不了。所以就要合理的高，10V左右開關(guān)損耗可以接受，普通便宜的mosfet也能全打開溝道，便宜還能高效。合理的高還表現(xiàn)在在需要導(dǎo)通，而不是關(guān)斷的時候驅(qū)動電壓就應(yīng)該盡量保持一個穩(wěn)定的高電壓，而不是搞個坡坡上，再搞個坡坡下，甚至搞個臺階給你中途剎一腳，上下坡坡剎一腳可以工作，但必然影響效率。
很經(jīng)典呀
0
回復(fù)
@洪七公
開得快，關(guān)得及時，驅(qū)動電壓合理10V左右，就算好,才算OK。[圖片]原因：1.開得快：mosfet剛導(dǎo)通的時候峰值電流最高，這時候最需要同步整流，所以需要IC輸出的Vgs驅(qū)動開得快，開的合理的高。否則慢了就變成了最大峰值電流的時候居然是二極管整流，在大電流應(yīng)用的時候，效率肯定不好，靠mosfet的體二極管頂不住，那就不好意思，要加錢并個肖特基傷財還傷效率不討好。所以要選一個Vgs開得快的方案，便宜大碗。2.關(guān)得及時：關(guān)慢了，不好意思，可能要發(fā)生交越，在mosfet需要關(guān)斷的時刻，Vgs居然沒有關(guān)斷，Vgs居然還高于Vgsth,不好意思，輕則導(dǎo)致Vds關(guān)斷的地方一個奇高的尖峰，導(dǎo)致mosfet過壓，或者至少效率一下降低，可能比二極管整流的都低，重則從次級反饋到初級炸你初級mosfet聽響聞臭看煙花。關(guān)快了？安是安全了，不過死區(qū)大了，體二極管工作效率肯定不如同步整流效率高。所以要的是關(guān)斷及時，要的是不快也不慢，并且因?yàn)閷?shí)際mosfet的Ciss影響關(guān)斷速度，并且Ciss一定是存在的，沒有mosfet可以幫你拒絕她的存在，如果你輸出電流越大，需要配套的同步整流的Rds越小，那必然導(dǎo)致Ciss越大，Ciss越大，關(guān)斷得越慢，這是mosfet決定的，如果你的方案不能配合他的Ciss的關(guān)斷快慢做出靈活調(diào)整，那剩下的解決方法就是雙手合十祈禱不要讓不行發(fā)生在你的產(chǎn)品上面，mosfet的一致性高點(diǎn)，最好不要有離散性。所以最好選個關(guān)斷所謂的及時性也就是表現(xiàn)在死區(qū)上面要可以根據(jù)你的需要動態(tài)調(diào)整的，才能實(shí)現(xiàn)按需關(guān)斷及時。3：驅(qū)動電壓要合理的高：驅(qū)動電壓高，雖然mosfet的溝道Rds表現(xiàn)好，但并不明顯，但卻會造成驅(qū)動損耗大；驅(qū)動電壓低了，雖然驅(qū)動損耗小些，但可能不能把普通mosfet溝道全打開，導(dǎo)致Rds過大，導(dǎo)通損耗大，也不行；驅(qū)動電壓低也想溝道全打開，那就只好加錢傷財選logic-levle的mosfet了，一般人對這種mosfet的價格心臟有點(diǎn)接受不了。所以就要合理的高，10V左右開關(guān)損耗可以接受，普通便宜的mosfet也能全打開溝道，便宜還能高效。合理的高還表現(xiàn)在在需要導(dǎo)通，而不是關(guān)斷的時候驅(qū)動電壓就應(yīng)該盡量保持一個穩(wěn)定的高電壓，而不是搞個坡坡上，再搞個坡坡下，甚至搞個臺階給你中途剎一腳，上下坡坡剎一腳可以工作，但必然影響效率。
感謝洪幫主，你的見解對我?guī)椭艽蟆?/p>
在此說明一下，網(wǎng)名為洪七公的，其實(shí)就是道正工貿(mào)的夏先生，對同步整流是相當(dāng)?shù)氖煜?。大家有關(guān)于同步整流的問題，都可以找他溝通。
0
回復(fù)
@洪七公
開得快，關(guān)得及時，驅(qū)動電壓合理10V左右，就算好,才算OK。[圖片]原因：1.開得快：mosfet剛導(dǎo)通的時候峰值電流最高，這時候最需要同步整流，所以需要IC輸出的Vgs驅(qū)動開得快，開的合理的高。否則慢了就變成了最大峰值電流的時候居然是二極管整流，在大電流應(yīng)用的時候，效率肯定不好，靠mosfet的體二極管頂不住，那就不好意思，要加錢并個肖特基傷財還傷效率不討好。所以要選一個Vgs開得快的方案，便宜大碗。2.關(guān)得及時：關(guān)慢了，不好意思，可能要發(fā)生交越，在mosfet需要關(guān)斷的時刻，Vgs居然沒有關(guān)斷，Vgs居然還高于Vgsth,不好意思，輕則導(dǎo)致Vds關(guān)斷的地方一個奇高的尖峰，導(dǎo)致mosfet過壓，或者至少效率一下降低，可能比二極管整流的都低，重則從次級反饋到初級炸你初級mosfet聽響聞臭看煙花。關(guān)快了？安是安全了，不過死區(qū)大了，體二極管工作效率肯定不如同步整流效率高。所以要的是關(guān)斷及時，要的是不快也不慢，并且因?yàn)閷?shí)際mosfet的Ciss影響關(guān)斷速度，并且Ciss一定是存在的，沒有mosfet可以幫你拒絕她的存在，如果你輸出電流越大，需要配套的同步整流的Rds越小，那必然導(dǎo)致Ciss越大，Ciss越大，關(guān)斷得越慢，這是mosfet決定的，如果你的方案不能配合他的Ciss的關(guān)斷快慢做出靈活調(diào)整，那剩下的解決方法就是雙手合十祈禱不要讓不行發(fā)生在你的產(chǎn)品上面，mosfet的一致性高點(diǎn)，最好不要有離散性。所以最好選個關(guān)斷所謂的及時性也就是表現(xiàn)在死區(qū)上面要可以根據(jù)你的需要動態(tài)調(diào)整的，才能實(shí)現(xiàn)按需關(guān)斷及時。3：驅(qū)動電壓要合理的高：驅(qū)動電壓高，雖然mosfet的溝道Rds表現(xiàn)好，但并不明顯，但卻會造成驅(qū)動損耗大；驅(qū)動電壓低了，雖然驅(qū)動損耗小些，但可能不能把普通mosfet溝道全打開，導(dǎo)致Rds過大，導(dǎo)通損耗大，也不行；驅(qū)動電壓低也想溝道全打開，那就只好加錢傷財選logic-levle的mosfet了，一般人對這種mosfet的價格心臟有點(diǎn)接受不了。所以就要合理的高，10V左右開關(guān)損耗可以接受，普通便宜的mosfet也能全打開溝道，便宜還能高效。合理的高還表現(xiàn)在在需要導(dǎo)通，而不是關(guān)斷的時候驅(qū)動電壓就應(yīng)該盡量保持一個穩(wěn)定的高電壓，而不是搞個坡坡上，再搞個坡坡下，甚至搞個臺階給你中途剎一腳，上下坡坡剎一腳可以工作，但必然影響效率。
上面談的是同步整流在靜態(tài)下的分析。
還有動態(tài)特性。因?yàn)閙osfet的Vgs關(guān)斷有個過程,特別是Ciss猶如一個大水缸，你可以做個水龍頭放水，但你水龍頭的口徑卻是固定的，但大水缸越大，裝的水越多，放水越慢，這個放水速度是你左右不了的，自然影響mosfet的關(guān)斷響應(yīng)時間和速度。并且IC的關(guān)斷速度也有一個響應(yīng)時間的要求。很多在靜態(tài)負(fù)載下工作的電源同步整流看起來沒問題，但當(dāng)負(fù)載變化的時候，特別是大動態(tài)快速變化的時候，如果同步整流的Vgs脈寬調(diào)整跟不上，比如LLC這種變頻應(yīng)用從地頻率向高頻率變化，需要的Vgs驅(qū)動Vgs脈款需要從寬變到窄，脈寬調(diào)整跟不上，或者QR從重載向中載切換，PWM模式下負(fù)載從重載向中載切換，特別是都在CCM下，那如果Vgs脈寬調(diào)整速度跟不上系統(tǒng)的Vds Ton的變化速度，那就可能造成在靜態(tài)下電源是好的，動態(tài)下電源輕則因?yàn)榻辉?DS過壓，效率降低，重則炸初級。
所以除開靜態(tài)判斷外還有判斷同步整流的動態(tài)特性，二極管整流天生就比同步整流要可靠，選了同步整流就犧牲了可靠性，所以要從靜態(tài)和動態(tài)兩全面考慮同步整流的可靠性,確保首先解決炸機(jī)風(fēng)險，再談效率提升。人手的開關(guān)機(jī)測試是不夠全面的，把電子負(fù)載的動態(tài)測試功能用起來，考驗(yàn)一下同步整流的動態(tài)性能
，特別是你電源可能真帶動態(tài)負(fù)載的，比如電腦，通信用途的電源。
0
回復(fù)
@洪七公
上面談的是同步整流在靜態(tài)下的分析。還有動態(tài)特性。因?yàn)閙osfet的Vgs關(guān)斷有個過程,特別是Ciss猶如一個大水缸，你可以做個水龍頭放水，但你水龍頭的口徑卻是固定的，但大水缸越大，裝的水越多，放水越慢，這個放水速度是你左右不了的，自然影響mosfet的關(guān)斷響應(yīng)時間和速度。并且IC的關(guān)斷速度也有一個響應(yīng)時間的要求。很多在靜態(tài)負(fù)載下工作的電源同步整流看起來沒問題，但當(dāng)負(fù)載變化的時候，特別是大動態(tài)快速變化的時候，如果同步整流的Vgs脈寬調(diào)整跟不上，比如LLC這種變頻應(yīng)用從地頻率向高頻率變化，需要的Vgs驅(qū)動Vgs脈款需要從寬變到窄，脈寬調(diào)整跟不上，或者QR從重載向中載切換，PWM模式下負(fù)載從重載向中載切換，特別是都在CCM下，那如果Vgs脈寬調(diào)整速度跟不上系統(tǒng)的VdsTon的變化速度，那就可能造成在靜態(tài)下電源是好的，動態(tài)下電源輕則因?yàn)榻辉紻S過壓，效率降低，重則炸初級。所以除開靜態(tài)判斷外還有判斷同步整流的動態(tài)特性，二極管整流天生就比同步整流要可靠，選了同步整流就犧牲了可靠性，所以要從靜態(tài)和動態(tài)兩全面考慮同步整流的可靠性,確保首先解決炸機(jī)風(fēng)險，再談效率提升。人手的開關(guān)機(jī)測試是不夠全面的，把電子負(fù)載的動態(tài)測試功能用起來，考驗(yàn)一下同步整流的動態(tài)性能[圖片]，特別是你電源可能真帶動態(tài)負(fù)載的，比如電腦，通信用途的電源。
分析的很在理，謝謝。
0
回復(fù)
@洪七公
上面談的是同步整流在靜態(tài)下的分析。還有動態(tài)特性。因?yàn)閙osfet的Vgs關(guān)斷有個過程,特別是Ciss猶如一個大水缸，你可以做個水龍頭放水，但你水龍頭的口徑卻是固定的，但大水缸越大，裝的水越多，放水越慢，這個放水速度是你左右不了的，自然影響mosfet的關(guān)斷響應(yīng)時間和速度。并且IC的關(guān)斷速度也有一個響應(yīng)時間的要求。很多在靜態(tài)負(fù)載下工作的電源同步整流看起來沒問題，但當(dāng)負(fù)載變化的時候，特別是大動態(tài)快速變化的時候，如果同步整流的Vgs脈寬調(diào)整跟不上，比如LLC這種變頻應(yīng)用從地頻率向高頻率變化，需要的Vgs驅(qū)動Vgs脈款需要從寬變到窄，脈寬調(diào)整跟不上，或者QR從重載向中載切換，PWM模式下負(fù)載從重載向中載切換，特別是都在CCM下，那如果Vgs脈寬調(diào)整速度跟不上系統(tǒng)的VdsTon的變化速度，那就可能造成在靜態(tài)下電源是好的，動態(tài)下電源輕則因?yàn)榻辉紻S過壓，效率降低，重則炸初級。所以除開靜態(tài)判斷外還有判斷同步整流的動態(tài)特性，二極管整流天生就比同步整流要可靠，選了同步整流就犧牲了可靠性，所以要從靜態(tài)和動態(tài)兩全面考慮同步整流的可靠性,確保首先解決炸機(jī)風(fēng)險，再談效率提升。人手的開關(guān)機(jī)測試是不夠全面的，把電子負(fù)載的動態(tài)測試功能用起來，考驗(yàn)一下同步整流的動態(tài)性能[圖片]，特別是你電源可能真帶動態(tài)負(fù)載的，比如電腦，通信用途的電源。
MARK
0
回復(fù)
@洪七公
上面談的是同步整流在靜態(tài)下的分析。還有動態(tài)特性。因?yàn)閙osfet的Vgs關(guān)斷有個過程,特別是Ciss猶如一個大水缸，你可以做個水龍頭放水，但你水龍頭的口徑卻是固定的，但大水缸越大，裝的水越多，放水越慢，這個放水速度是你左右不了的，自然影響mosfet的關(guān)斷響應(yīng)時間和速度。并且IC的關(guān)斷速度也有一個響應(yīng)時間的要求。很多在靜態(tài)負(fù)載下工作的電源同步整流看起來沒問題，但當(dāng)負(fù)載變化的時候，特別是大動態(tài)快速變化的時候，如果同步整流的Vgs脈寬調(diào)整跟不上，比如LLC這種變頻應(yīng)用從地頻率向高頻率變化，需要的Vgs驅(qū)動Vgs脈款需要從寬變到窄，脈寬調(diào)整跟不上，或者QR從重載向中載切換，PWM模式下負(fù)載從重載向中載切換，特別是都在CCM下，那如果Vgs脈寬調(diào)整速度跟不上系統(tǒng)的VdsTon的變化速度，那就可能造成在靜態(tài)下電源是好的，動態(tài)下電源輕則因?yàn)榻辉紻S過壓，效率降低，重則炸初級。所以除開靜態(tài)判斷外還有判斷同步整流的動態(tài)特性，二極管整流天生就比同步整流要可靠，選了同步整流就犧牲了可靠性，所以要從靜態(tài)和動態(tài)兩全面考慮同步整流的可靠性,確保首先解決炸機(jī)風(fēng)險，再談效率提升。人手的開關(guān)機(jī)測試是不夠全面的，把電子負(fù)載的動態(tài)測試功能用起來，考驗(yàn)一下同步整流的動態(tài)性能[圖片]，特別是你電源可能真帶動態(tài)負(fù)載的，比如電腦，通信用途的電源。
看來幫主對同步整流的理解相當(dāng)透徹??！
0
回復(fù)
