基于NCP4330的同步整流电路设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2006年第5期安徽电子信息职业技术学院学报No．52006第5卷(总第26期)JOURNALOFANHUIVOCATIONALCOLLEGEOFELECTRONICS&INFORMATIONTECHNOLOGYGeneralNo．26Vo1．5＼【文章编号】1671—802X(2006)05—0075—03基于NCP4330的同步整流电路设计李斌，程庆生(中国电子科技集团公司第41研究所，安徽蚌埠233006)[摘要]介绍了一种基于NCP4330的新型同步整流电路，采用合理的控制方式，可有效降低电源损耗、提高调整性能。试验结果证

2、明该电路能达到低纹波、高效率的要求。[关键词]正激变换器；同步整流；开关后级稳压器[中图分类号]TN710[文献标识码]B0引言器次级电压驱动整流管V2与续流管V4。副路开关管V3及由于现代高速超大规模集成电路的不断发展。对低压续流管V5则由NCP4330电路驱动。多路输出的电源要求越来越高：不仅输出路数增多，且要求当输入电压或负载变化引起输出电压变化时，主PWM每路输出精确稳压。多路输出变换器依据变压器的次级多电路取样主路电压，自动调整输出脉宽，改变V1占空比，实绕组提供多路输出，但通常只能做到对一个主要输出实现现主路输出稳定，而副路输出则通过副PWM电路。取样副精确稳压的闭

3、环控制。为了实现多路输出电压的精确稳压路电压，调整V3占空比，实现稳压控制。为消除电源的低调节，还需采用后级稳压，目前有代表性的方法是采用磁放频差拍干扰。主、副PWM保持同步。大器方式，但因为饱和电感温度特性差、非线性回路的设计电路中，V2起十分重要的作用。一方面。它作为主路困难，同时在轻负载时电路调节能力较差，使得磁放大器方输出的同步整流器，降低了整流电路的导通损耗，另一方面式的多路输出DC／DC变换器的容量较小，体积和分散性较大，其应用受到限制。随着低通态电阻的MOSFET器件的出现，用它取代具有较高压降的整流二极管，作为同步整流器(SynchronousRectifier

4、)使用，可以大幅度减小整流损耗。如果同时采用同步整流器与串联开关后级稳压器结合的方案，使次级各输出独立采用PWM调节，可消除各路输出之间的交叉调节，实现了多路输出的稳定。安森美公司最新推出的高效后稳压、双N沟道MOSFET驱动器NCP4330。集完善的保护能力与简单的外围电路于一体。在多输出隔离电源的精确调节应用方面具有简单、高效率等优点。大大减小电路的体积。在此，设计了以NCP4330为控制电路的同步整流电路，既实现了高精度稳压功能。又降低了电路损耗，极大地提高了电源的可靠性。1电路工作原理图1为电源的原理图。电路为一个双路输出高效隔离电源，整个电源实际上是由两级组成。前级是

5、一个具有占空比调节功能的单端正激变换器，向次级绕组提供占空比可变的方波能量脉冲。后级是一个具有后置稳压功能的PWM调节器变换器，按照基于BUCK结构的同步整流方式工作。5V为主路输出，经反馈放大及光耦隔离后将误差信号送入主PWM电路，控制正激变换器的占空比，实现主路的调节。而副路电压3．3V反馈取样后，由副PWM控制电路(NCP4330)对变压器的次级脉冲vs脉宽二次调节。使电压精确调节。正激变换经开关变压器T1，完成输入输出电气隔离。次级侧主路采用自驱动同步整流方式，直接由变压★【收稿日期】2006—05—30【作者简介】李斌(1973一)，男，中国电子科技集团公司第四十一维

6、普资讯http://www.cqvip.com圆圈回四李斌六程庆生——基于NCP4330旦墼鎏皇堕篁．三2)模式2：T～期间。V1导通。副边电压Vs为正，使V2同步导通。v4关断，电感电流ILl逐渐增大；此时在副PWbl控制下，继续保持v3关断，V5导通的状态，IL2继续通过V5续流。懈慵哪砒3)模式3：至下一个周期开始，主路工作状态同模式2。在副PWbl控制下副路v3导通，V5关断，IL2逐渐增大。这样，通过控制V3延迟导通时间，可使副路电压稳定。广一一IIZ图4NCP4330工作波形I-●-_一j==3关键电路参数设计及效率评估根据以上电路，设计一种电源，有关参数如下：输入

7、电j==一．压V_=250V～350V，开关频率f=200kHz，初级占空比D=一—工广Il0．3～0．45。输出电压电流Uol=5V，Iol=10A，U02=；；3．3V，lo2=8A，纹波≤1％。主要电路参数计算方法如下：／卜、1)滤波电感的选取．．／卜、选取电感纹波电流△J为额定输出电Io的20％，则!TOTj1】1OU。×(1一D)5U。×(1一D)图2电路工作波形△J×f—Io×f式中：uo一输出电压2同步整流控制器NCP4330Dmax-~占空比，主路取0．45，副路为：掣×0．