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    電源模塊同步整流與低功耗化功能
     

        作為實現電源模塊(ACDC適配器等)高效化的技術,包括開關元器件(MOSFET)等產品技術的發展和電路技術的改善,其中同步整流方式在改善電路技術方面備受矚目。

      在以往的ACDC轉換器中,基于電路簡單、相對廉價的原因,整流元件一般使用二極管,但這種二極管的正向電壓(Vf)導致的導通損耗一直是高效化的障礙。另外,為抑制二極管的發熱,還需要散熱器等散熱措施,這就需要相應的空間,在安裝方面也帶來一些問題。作為降低這種損耗的對策,如今已經逐步開始采用同步整流方式。同步整流方式的整流元件使用MOSFET,通過更低的導通電阻(低Ron)來降低導通損耗(見圖1)。

      同步整流方式本身絕大多數采用低壓(尤其是12 V以下)DCDC轉換器,因此并非全新技術的產品。但是,ACDC轉換器存在控制方法等課題,這一直阻礙著同步整流方式的普及。如今,很多ACDC轉換器均采用PWM反激式控制(ON/OFF方式),該方式根據輸入/輸出條件和變壓器規格進行連續模式工作。但是,在同步整流方式下進行連續模式工作時,可能會導致無法正?刂,因一次側的開關元件和二次側的整流元件同時導通,會貫通電流造成元件損壞。因此,大多數情況下,同步整流方式僅限增加了防止同時導通的保護電路時,以及不連續模式工作時 (準諧振方式和不連續模式工作)使用。

      但是,此次開發的ROHM同步整流IC,成功攻克了該課題,實現并采用了在連續模式工作時也無需特別保護電路的穩定的同步整流工作。因此,與以往的二極管整流相比,電源模塊整體效率提高了3%以上(本公司比較數據)。

      另外,ROHM同步整流IC采用同步整流控制部+分流穩壓器部的結構,一個IC具備兩種功能。分流穩壓器部實現低電流工作(40 μA),同步整流控制部通過無負載時等自動進入休眠模式,降低工作電流。由此,與以往使用通用分流IC時相比,無負載時的功耗降低了25 mW以上(本公司比較數據)。

     
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