SRK1000/SRK1000A/SRK1000B：適用于反激式轉(zhuǎn)換器的同步整流控制器

在電源設(shè)計領(lǐng)域，同步整流技術(shù)對于提高反激式轉(zhuǎn)換器的效率至關(guān)重要。今天，我們要深入探討的是STMicroelectronics推出的SRK1000、SRK1000A和SRK1000B系列同步整流控制器，它們在反激式轉(zhuǎn)換器應用中展現(xiàn)出了卓越的性能。

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產(chǎn)品概述

SRK1000、SRK1000A和SRK1000B是專門為反激式轉(zhuǎn)換器的次級側(cè)同步整流（SR）設(shè)計的控制器，采用SOT23 - 6L封裝，適用于準諧振（QR）和混合連續(xù)導通模式（CCM）/不連續(xù)導通模式（DCM）的固定頻率操作。這些控制器能夠提供高電流柵極驅(qū)動輸出，能夠直接驅(qū)動N溝道功率MOSFET。

產(chǎn)品特性

• 寬VCC工作電壓范圍（3.75至32 V），支持低至2 V輸出的CC調(diào)節(jié)操作。
• 低功耗模式下的靜態(tài)電流極低（160 μA），有助于提高輕載效率。
• 高壓感應輸入，可檢測SR MOSFET的漏源電壓（100 V AMR），工作頻率高達300 kHz。
• 快速開啟，延遲時間極短，并具備自適應關(guān)斷邏輯，能夠最大程度地延長SR MOSFET的導通時間，消除電路中寄生電感的影響。
• 可編程的最小導通時間（TON）和固定的最小關(guān)斷時間（TOFF），提供三種選項（SRK1000、SRK1000A、SRK1000B），以滿足不同應用需求。

應用領(lǐng)域

這些控制器廣泛應用于電池充電器、快速充電器、適配器以及USB電源傳輸（配置文件3）等領(lǐng)域。

引腳說明

工作原理

自適應關(guān)斷機制

與傳統(tǒng)的固定閾值比較器關(guān)斷方法相比，SRK1000/A/B采用的自適應關(guān)斷方法具有顯著優(yōu)勢。傳統(tǒng)方法會受到SR MOSFET的RDS_ON和寄生電感的影響，導致關(guān)斷電流不準確。而自適應關(guān)斷方法能夠自動補償整流電流路徑中的雜散電感，確保在不同負載條件下都能實現(xiàn)準確的關(guān)斷，有效減少體二極管的導通時間，提高效率。

低功耗模式

當檢測到初級控制器的突發(fā)模式操作，或者SR MOSFET的導通時間低于編程的最小TON時，控制器會進入低功耗模式。在該模式下，控制器停止開關(guān)操作，降低功耗。當負載增加或檢測到整流器中的電流導通時間超過睡眠模式退出閾值時，控制器會恢復正常操作。

VAUX引腳的作用

在CC調(diào)節(jié)操作的充電器中，當VCC電壓下降到閾值VCC_SO_On以下時，內(nèi)部開關(guān)會導通，允許通過VAUX引腳為VCC引腳電容充電，確保在低VCC供電時仍能實現(xiàn)SR開關(guān)操作。

電氣特性

電源部分

• VCC工作電壓范圍為3.75至32 V，開啟電壓為4.18至4.42 V，關(guān)斷電壓為3.3至3.7 V。
• 運行模式下的電流消耗為600 μA（不包括SR MOS柵極驅(qū)動），300 kHz時的工作電源電流為17 mA。
• 靜態(tài)電流在突發(fā)模式操作下為160 μA（典型值）。

漏源感應輸入和同步功能

• DVS工作電壓高達90 V，周期比較器閾值為70至130 mV。
• 最小ZCD比較器閾值為 - 20 mV，體二極管關(guān)斷后的殘余導通時間為230至430 ns。
• 開啟延遲為55至105 ns，提前關(guān)斷時間為180至380 ns。

柵極驅(qū)動器

• 輸出源峰值電流為0.6 A，吸收峰值電流為1 A。
• 上升時間和下降時間在不同負載條件下表現(xiàn)良好，高電平電壓被鉗位在VGDclamp（典型值11.6 V）。

布局指南

在PCB布局時，需要注意以下幾點：

• GND引腳應盡可能短地連接到SR MOSFET源極和輸出電容負極的公共點。
• DVS引腳應盡量靠近SR MOSFET的漏極進行電壓檢測。
• 在VCC和GND引腳之間使用低ESR、低ESL的旁路電容，并靠近IC引腳放置。
• TON引腳應遠離SR MOSFET的漏極走線，以避免受到高dV/dt信號的干擾。

總結(jié)

SRK1000/SRK1000A/SRK1000B系列同步整流控制器憑借其出色的特性和靈活的功能，為反激式轉(zhuǎn)換器的設(shè)計提供了高效、可靠的解決方案。無論是在電池充電器、適配器還是USB電源傳輸?shù)葢弥?，都能夠顯著提高系統(tǒng)效率，降低功耗。電子工程師們在進行相關(guān)設(shè)計時，可以充分考慮這些控制器的優(yōu)勢，以實現(xiàn)最佳的性能和可靠性。你在使用類似同步整流控制器時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。