同步整流面面观：如何用对正激变换器？

极通过s3流向源 极，并经过整流管s2回到变压器副边，这样变压器副边电压就被短路，s4就无法再导通，s3上的栅极电荷就一直存在，直到这些电荷因为驱动s3而消耗完， 并又会进入下一次直通过程。如此恶性循环使变压器副边一直处于短路，即变换器副边处于直通的状态，情况严重的话会损坏整流管和续流管，甚至损坏变换器，因此必须用一种方法，在下个周期变压器副边电压为上正下负之前就将s3的栅极电荷放掉，以保证不出现直通的现象。

如图5所示，对原来的栅极电荷保持电路进行改进，将原边ic产生的占空比分为两路，一路通过加延时驱动主功率管，另一路通过驱动变压器隔离驱动s4，因 为变压器副边电压为上正下负的建立和原边主功率管s1的开通几乎是同时的，那么采用图中的方法后，当在原边开关管开通之前，即变压器副边电压变为上正下负之前，s4就由原边提供的一个驱动而开通，并使得续流管s3的栅极电荷通过s4释放掉，提前使s3关断，从而避免了直通的发生，该方法其他电路的接法与以前提出的栅极电荷保持电路一样，这样，该电路即实现了栅极电荷保持的功能，又避免了变换器直通的发生。

如图6所示，给出了改进后电路各个开关管的驱动波形，由图中可以看出，在s1开通之前提前开通s4，将s3的栅极电荷放掉，避免了变压器副边直通的发生。

3 外驱同步整流

对于采用变压器副边电压来驱动自驱型的同步整流，即该电压上正下负的时候驱动整流管s2，该电压下正上负的时候驱动续流管s3，由于这两个驱动电压采的 是同一个电压，因此这两个驱动不会存在交叠，不需要进行处理。但是对于外驱型同步整流的方法，整流管和续流管的驱动之间必须加入死区，使两个驱动不出现交叠的部分，进而防止变换器副边出现直通。本文采用的外驱同步整流的原理框图如图7(a)所示。

本文中首先将原边ic输出的信号经过驱动变压器隔离传输到副边，再利用同步整流驱动芯片将这个信号进行处理，在同步整流芯片内部可简单看成是一个 固定的电容，通过在外部接电阻形成rc冲放电来实现延时，最终通过芯片处理同时延时了整流管s2以及续流管s3驱动信号的上升沿，从而在两个驱动之间加入死区，如图7(b)中波形所示。

同时，因为副边加了一个同步整流的芯片，而由于芯片本身工作的延时，使得输出信号整体对输入有一个延时，因此必须在原边也加入一个电路来补偿这个延时，较好的方法就是在原边同样加入一个同步整流芯片，这样使得对驱动的控制更加方便和容易，而且可以保证足够的驱动能力。

另外，可以通过对副边两个管子驱动的控制来实现整流管和续流管的零电压开关：对于整流管来说，当变压器副边电压变成上正下负，这时，如果整流管的驱动还还不完善，那么电流会从整流管的体二极管流过，如果此时再提供驱动，开通的整流管即为零电压；但考虑到效率，必须保证电流在体二极管中流过的时间很短；而在关断的时候，可以在变压器副边电压变成下正上负之前提前关断整流管，实现整流管零电压关断，同样要保证电流在体二极管中流动的时间很短。对于续流管采取同样的方法实现续流管的零电压开关。