SRK1000 / SRK1000A / SRK1000B：反激式轉(zhuǎn)換器同步整流控制器的卓越之選

在電源設計領域，反激式轉(zhuǎn)換器是一種常見且重要的電路拓撲。而同步整流技術的應用，則能有效提高反激式轉(zhuǎn)換器的效率。今天要給大家介紹的 SRK1000 / SRK1000A / SRK1000B 系列，就是專門為反激式轉(zhuǎn)換器二次側(cè)同步整流設計的控制器，下面讓我們深入了解一下它們的特點和性能。

文件下載：srk1000.pdf

產(chǎn)品概況

基本信息

• 產(chǎn)品型號：SRK1000、SRK1000A、SRK1000B，其中 SRK1000 的訂貨代碼為 SRK1000ATR、SRK1000BTR。
• 封裝形式：SOT23 - 6L，包裝采用卷帶式。

產(chǎn)品特性

• 優(yōu)化設計：專為反激式轉(zhuǎn)換器的二次側(cè)同步整流而優(yōu)化，適用于準諧振（QR）和連續(xù)導通模式 / 不連續(xù)導通模式（CCM/DCM）混合的固定頻率操作。
• 寬電壓范圍：VCC 工作電壓范圍為 3.75 至 32 V，支持低至 2 V 輸出的恒流（CC）調(diào)節(jié)操作。
• 低功耗：低功耗模式下靜態(tài)電流僅為 160 μA。
• 高壓感應：具備 100 V 的高壓感應輸入，可檢測同步整流 MOSFET 的漏源電壓。
• 高頻工作：工作頻率最高可達 300 kHz。
• 大電流驅(qū)動：提供高電流柵極驅(qū)動輸出，能夠驅(qū)動 N - MOSFET。
• 快速開關與自適應邏輯：快速導通且延遲時間最短，采用自適應關斷邏輯。
• 可編程設置：可編程最小導通時間（min TON），并提供固定的最小關斷時間（min TOFF），有三種不同選項可供選擇（對應 SRK1000、SRK1000A、SRK1000B）。
• 低功耗模式：可通過檢測初級側(cè)突發(fā)模式或檢測同步整流 MOSFET 導通時間低于編程的最小 TON 進入低功耗模式。

應用領域

適用于電池充電器 / 快速充電器、適配器以及支持 USB 電源傳輸（配置文件 3）等領域。

詳細解析

引腳說明

最大額定值和熱數(shù)據(jù)

絕對最大額定值

熱數(shù)據(jù)

電氣特性

在不同的工作條件下，SRK1000 / SRK1000A / SRK1000B 具有一系列特定的電氣特性。例如，VCC 工作電壓范圍為 3.75 至 32 V，靜態(tài)電流在不同模式下有所不同，如運行模式下的電流消耗（Iq_run），在 100 kHz 時約為 600 μA；burst - mode 操作且 DVS 引腳不切換時，靜態(tài)電流（Iq）在 - 25°C 至 85°C 范圍內(nèi)為 160 至 210 μA。此外，還包括漏源感應輸入和同步功能、導通和關斷時間等方面的特性。

工作原理

同步整流控制

該系列控制器的基本工作原理是，當整流電流開始通過同步整流 MOSFET 的體二極管流動時，以最小的延遲將其導通；當電流接近零時，采用自適應機制將其關斷，使關斷后體二極管的剩余導通時間達到目標值 Tdiode_off。與基于固定閾值比較器的標準方法相比，自適應關斷方法具有明顯優(yōu)勢，它能自動補償整流電流路徑中的雜散電感，避免因雜散電感導致的過早關斷，并且在恒流調(diào)節(jié)應用中表現(xiàn)更優(yōu)。

工作模式

• 啟動階段：當 VCC 引腳電壓超過導通閾值 VCC_On 時，控制器開始工作，進入引腳帶階段（持續(xù) 5 個開關周期），檢測 TON 引腳是否有 100 pF 電容，并將信息內(nèi)部存儲。引腳帶階段結(jié)束后，進入睡眠模式，當檢測到去磁時間超過編程的睡眠模式退出閾值時，進入運行模式并開始自適應關斷調(diào)整。
• 低功耗模式：當負載逐漸減小時，同步整流 MOSFET 的導通時間（變壓器去磁時間）也會減小。當導通時間接近編程的最小 TON 時，IC 停止開關操作，降低功耗并進入自動睡眠模式。當負載增加，同步整流 MOSFET 體二極管的導通時間比編程的最小 TON 長一定量時，IC 恢復操作。此外，當檢測到初級控制器的突發(fā)模式操作（即開關停止時間超過 Tstop）時，控制器也會進入低功耗模式。
• 自適應柵極驅(qū)動：為了優(yōu)化輕載效率，驅(qū)動器的高電平輸出會根據(jù)檢測到的變壓器去磁時間進行自適應調(diào)整。當 VCC 電壓低于一定閾值時，自適應柵極驅(qū)動功能會被禁用。

典型應用電路

文檔中給出了多種典型應用電路圖，包括具有恒壓 - 恒流（CV - CC）調(diào)節(jié)的準諧振反激充電器、準諧振反激適配器（CV 調(diào)節(jié)）以及固定頻率 CCM 反激適配器（CV 調(diào)節(jié)）等。這些電路展示了 SRK1000 / SRK1000A / SRK1000B 在不同應用場景下的具體應用方式。

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同步整流 MOSFET 源極和輸出電容負極的公共點，同時確保同步整流 MOSFET 源極與輸出電容負極盡可能靠近。
• DVS 連接：雖然自適應關斷算法能自動補償同步整流 MOSFET 電流路徑中的雜散電感，但仍建議盡可能靠近 MOSFET 漏極端子檢測電壓。
• 旁路電容：建議在 VCC 引腳和 GND 引腳之間使用低等效串聯(lián)電阻（ESR）、低等效串聯(lián)電感（ESL）的旁路電容，并將其放置在盡可能靠近 IC 引腳的位置。
• RC 濾波器：有時在轉(zhuǎn)換器輸出電壓和 VCC 引腳之間使用一個幾十歐姆的串聯(lián)電阻，與旁路電容形成 RC 濾波器，有助于獲得更干凈的 VCC 電壓。
• TON 引腳：由于 TON 引腳的源電流相對較低，該引腳可能會受到附近高 dV/dt 走線（如漏極檢測信號）的電流注入影響，因此應通過合理布局使其遠離同步整流 MOSFET 漏極走線。在存在較大噪聲的情況下，可在 TON 引腳使用電容進行濾波，但需根據(jù)所選的操作模式（準諧振或固定頻率）選擇合適的電容值。

封裝信息

SRK1000 / SRK1000A / SRK1000B 采用 SOT23 - 6L 封裝，文檔提供了該封裝的詳細機械數(shù)據(jù)和外形圖，包括引腳尺寸、封裝高度、引腳間距等信息，方便工程師進行 PCB 設計。

總結(jié)與思考

SRK1000 / SRK1000A / SRK1000B 系列控制器以其豐富的特性和靈活的應用方式，為反激式轉(zhuǎn)換器的同步整流設計提供了一個優(yōu)秀的解決方案。在實際設計中，工程師需要根據(jù)具體的應用需求，合理選擇器件型號、設置引腳參數(shù)，并遵循布局指南進行 PCB 設計，以充分發(fā)揮這些控制器的性能優(yōu)勢。

你在使用反激式轉(zhuǎn)換器同步整流控制器的過程中，遇到過哪些挑戰(zhàn)或問題呢？是否嘗試過使用類似的控制器？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。