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氮化鎵GaN充電器中同步整流的應(yīng)用

氮化鎵 (GaN) 應(yīng)用 ? 來源:氮化鎵 (GaN) 應(yīng)用 ? 作者:馬坤 ? 2020-04-07 09:17 ? 次閱讀
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最近,整理了市面上發(fā)售的氮化鎵GaN 充電器產(chǎn)品。一波是采用PI的主控芯片,PI芯片集成了主控+功率器件+同步整流;一波是采用納微GaN產(chǎn)品(QR/ACF+NV功率器件+同步整流);在采用NV的GaN產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,發(fā)現(xiàn)了一個有趣的事情,如下圖所示;8款納微NV的GaN產(chǎn)品中,同步整流IC 有7款采用了MPS的MP6908;

說NV是氮化鎵產(chǎn)品中的大贏家,這么看來MPS在GaN 產(chǎn)品應(yīng)用中也是大贏家;同行業(yè)內(nèi)朋友聊起這款產(chǎn)品,行內(nèi)對MP6908稱號“傻瓜08”;意思就是電路簡單,裝上去就能工作的傻瓜式同步整流IC;

查詢了MPS產(chǎn)品資料,MP6908 升級版MP6908A (頻率可達(dá)500K hz)針對氮化鎵GaN產(chǎn)品應(yīng)用;

MP6908 之所以受到這么多產(chǎn)品應(yīng)用設(shè)計(jì)的青睞,主要是有什么特點(diǎn)?

在眾多的方案應(yīng)用中,細(xì)心的朋友可能發(fā)現(xiàn),有把同步整流管放在次級側(cè)的低端,如下圖所示:

還有把同步整流管放在次級側(cè)的高端,如下圖所示;

這樣有什么區(qū)別嗎?

放在低端的,同步整流和輸出是共地的,這樣同步整流的供電可以直接從輸出電壓取,電路設(shè)計(jì)非常簡單,所以放在低端比較好。這也是好多工程師朋友設(shè)計(jì)電路的選擇!

但是,這兩種接法在EMI性能上面還會有很大的差別,這可是電源設(shè)計(jì)里面最難解決的問題之一。

開關(guān)電源中EMI的來源是開關(guān)動作所產(chǎn)生的動點(diǎn)電壓,而在反激電路中初級側(cè)的主開關(guān)管和次級側(cè)的同步整流管則分別是最主要的兩個動點(diǎn)。

如果將同步整流管放在次級側(cè)的高端,如下圖所示,紅色的初級動點(diǎn)和藍(lán)色的次級動點(diǎn)所產(chǎn)生的共模電流方向是相反的。這樣就會產(chǎn)生共模電流相互抵消的作用,所以EMI的性能就是比較好的。



如果將同步整流管放在次級側(cè)的低端,如下圖所示,紅色的初級動點(diǎn)和藍(lán)色的次級動點(diǎn)所產(chǎn)生的共模電流方向是相同的。這樣就會產(chǎn)生共模電流相互加強(qiáng)的作用,所以EMI的性能就是比較差的。


雖然差異的大小因設(shè)計(jì)而異,但是通常這兩種接法在EMI的測試結(jié)果上會表現(xiàn)出3-5db的差別,這個在實(shí)際應(yīng)用中可不是那么容易補(bǔ)得回來的,尤其在設(shè)計(jì)氮化鎵GaN電源,為了GaN產(chǎn)品過EMI,熬到禿頭就為個3-5db,也犯不上。

MP6908,其內(nèi)部集成高壓自供電功能,無需外加輔助繞組或任何外圍元器件即可實(shí)現(xiàn)同步整流位于高端,輕松擁有優(yōu)越的EMI性能。

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