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电源模块同步整流与低功耗化功能
 

    作为实现电源模块(ACDC适配器等)高效化的技术,包括开关元器件(MOSFET)等产品技术的发展和电路技术的改善,其中同步整流方式在改善电路技术方面备受瞩目。

  在以往的ACDC转换器中,基于电路简单、相对廉价的原因,整流元件一般使用二极管,但这种二极管的正向电压(Vf)导致的导通损耗一直是高效化的障碍。另外,为抑制二极管的发热,还需要散热器等散热措施,这就需要相应的空间,在安装方面也带来一些问题。作为降低这种损耗的对策,如今已经逐步开始采用同步整流方式。同步整流方式的整流元件使用MOSFET,通过更低的导通电阻(低Ron)来降低导通损耗(见图1)。

  同步整流方式本身绝大多数采用低压(尤其是12 V以下)DCDC转换器,因此并非全新技术的产品。但是,ACDC转换器存在控制方法等课题,这一直阻碍着同步整流方式的普及。如今,很多ACDC转换器均采用PWM反激式控制(ON/OFF方式),该方式根据输入/输出条件和变压器规格进行连续模式工作。但是,在同步整流方式下进行连续模式工作时,可能会导致无法正常控制,因一次侧的开关元件和二次侧的整流元件同时导通,会贯通电流造成元件损坏。因此,大多数情况下,同步整流方式仅限增加了防止同时导通的保护电路时,以及不连续模式工作时 (准谐振方式和不连续模式工作)使用。

  但是,此次开发的ROHM同步整流IC,成功攻克了该课题,实现并采用了在连续模式工作时也无需特别保护电路的稳定的同步整流工作。因此,与以往的二极管整流相比,电源模块整体效率提高了3%以上(本公司比较数据)。

  另外,ROHM同步整流IC采用同步整流控制部+分流稳压器部的结构,一个IC具备两种功能。分流稳压器部实现低电流工作(40 μA),同步整流控制部通过无负载时等自动进入休眠模式,降低工作电流。由此,与以往使用通用分流IC时相比,无负载时的功耗降低了25 mW以上(本公司比较数据)。

 
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