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反激变换器、充电器都偏爱的同步整流芯片U7710

2022-07-19 14:48:34 

同步整流芯片U7710是一款用于替代 Flyback 副边肖特基二极管的高性能同步整流开关,内置超低导通阻抗功率MOSFET以提升系统效率。

U7710同步整流芯片

7.1V 稳压器

在原边MOSFET导通期间,同步整流芯片U7710内部 7.1V 稳压器将从其Drain管脚抽取电流向VDD供电,以使VDD电压恒定在7.1V 左右。基于高频解耦和供电考虑,推荐选取容量为1uF的陶瓷电容作为VDD电容。

■系统启动

系统开机以后,同步整流芯片U7710内部高压 LDODrain管脚抽取电流向VDD电容供电。当VDD电压低于欠压保护阈值后(3.1V 典型值),芯片进入睡眠模式,同时内部同步整流MOSFET进入关断状态,副边绕组电流经内部同步整流MOSFET的体二极管实现续流。当VDD电压高于 VDD开启电压后(4V 典型值),芯片开始工作。芯片内部同步整流MOSFET只在副边续流期间才能开通。系统开机以后,芯片内部高压LDODrain管脚抽取电流向VDD电容供电。

VDD 电压低于欠压保护阈值后(3.1V 典型值),芯片进入睡眠模式,同时内部同步整流 MOSFET 进入关断状态,副边绕组电流经内部同步整流 MOSFET 的体二极管实现续流。当 VDD 电压高于 VDD 开启电压后(4V 典型值),芯片开始工作。芯片内部同步整流 MOSFET 只在副边续流期间才能开通。

开通阶段

初始阶段同步整流MOSFET处于关闭状态,副边电流经MOSFET体二极管实现续流,同时在体二极管两端形成一负向Vds电压(<-500mV)。该负向Vds电压远小于同步整流芯片U7710内部MOSFET开启检测阈值,故经过开通延迟(Td_on,约 200ns)后内部MOSFET开通

关断阶段

在同步整流MOSFET导通期间,同步整流芯片U7710采样MOSFET-源两端电压 (Vds)。当Vds电压高于MOSFET 关断阈值,内部MOSFET将在关断延迟(Td_off,约 60ns)后被关断。

前沿消隐 (LEB)

在内部同步整流MOSFET开通瞬间,同步整流芯片U7710-(Drain-Source) 之间会产生电压尖峰。为避免此类电压尖峰干扰系统正常工作导致芯片误动作,芯片内部集成有前沿消隐电路 (LEB)。在 LEB 时间(约 1us)内,关断比较器被屏蔽,无法关断内部同步整流MOSFET,直至消隐时间结束。

同步整流芯片U7710支持“浮地”和“共地”同步整流两种架构,也支持系统断续工作模式(DCM) 和准谐振工作模式 (QR)。集成有VDD欠压保护功能和VDD电压钳位。U7710内置VDD高压供电模块,无需VDD辅助绕组供电,减低了系统成本。

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