絕緣型反激式轉換器電路設計之主要部件的選定－MOSFET相關(二)

【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】絕緣型反激式轉換器電路設計之主要部件的選定－MOSFET相關(二)在“主要部件的選定－MOSFET相關其1”中選定MOSFETQ1，接下來將建構MOSFET外圍的電路。

首先，來重溫電路工作。以D4、R5、R6調整從IC的OUT（PWM輸出）端輸出的信號，讓MOSFETQ1能夠正確工作，然后再驅動MOSFET的柵極。MOSFETQ1開/關經(jīng)過整流且流向變壓器T1側的高電壓，將其電能傳送至二次側。Q1在ON時Ids流動，但因為并非無限制流動，是故利用R8檢測電流并加以限制。

首先，本稿決定調整MOSFET柵極驅動的電路、二極管D4、電阻R5、R6，其次，決定限流和斜率補償上必要的電流檢測電阻R8。

MOSFET柵極電路R5、R6、D4

為了驅動MOSFET，從電源IC的PWM輸出的輸出信號，但如果直接和MOSFET的柵極相接，反而無法獲得工作狀態(tài)，必須配合電路和要求的特性開展調整。具體來說，就是將MOSFET的開關損耗和噪聲優(yōu)化。

分別調整MOSFET的ON和OFF的速度，在開關損耗和開關噪聲的妥協(xié)點工作。所謂妥協(xié)點，正是因為開關損耗和開關噪聲互呈反比所形成的。提升開關速度后，開關損耗將減少。然而，開關速度變快時，電流會急劇發(fā)生變化，造成開關噪聲變大。

柵極電路的常量是難以經(jīng)由事先決定的公式計算出來。因此，從電源IC技術規(guī)格的電路圖上，所標示的數(shù)值開始，再實機工作看看，確認MOSFET溫度上升是否位在容許范圍內，也就是檢查開關損耗。此外，還要開展開關噪聲的測量，確認其在適當?shù)姆秶?/p>

MOSFETON時的速度用R5和R6開展調整

MOSFETOFF時的清電荷用二極管D4，以R5開展調整

選擇工作電流模式的不連續(xù)模式后，MOSFETON時基本上不會發(fā)生開關損耗，而OFF時損耗則可控制的。為減輕MOSFETOFF時的開關損耗，縮小R5且提升OFF速度，但電流急劇變化，造成開關噪聲變大。此次范例電路中提出了以下幾項。

R5＝22Ω0.25W、R6＝150Ω、D4：RB160L-60（肖特基二極管60V/1A）

為了在MOSFETOFF時，高速消除柵極電荷，而使用了二極管D4。損耗變小且高速，因此選擇肖特基勢壘二極管。

作為注意事項，由于脈沖電流會流過R5，因此請確認使用的電阻能承受脈沖電流。

電流檢測電阻R8

和MOSFET源極相接的電阻中，源極端和電源IC的CS引腳相接，另一端則是和GND相接。MOSFETOFF時，利用流向R8的電流所產(chǎn)生電壓下降現(xiàn)象，驅動CS引腳。就功能而言，擁有限制流向側的電流、在針對輸出過負載的保護、控制電流模式的斜率補償3個功能。CS引腳的詳細內容請參照電源ICBM1P061FJ的技術規(guī)格。

由于擁有多種功能，因此有時會因為變壓器側的電感，以及輸入電壓而受到限制，經(jīng)由以下公式計算出R8。Ippk或Duty則是在“變壓器設計（數(shù)值計算）”來計算。Vcs根據(jù)BM1P061FJ的CS引腳電壓的規(guī)格計算為0.4V。

計算結果R8為0.2Ω。

此外，經(jīng)由以下公式計算出檢測電阻R8的損耗P_R8。

考慮計算結果和耐脈沖電流，選擇能承受1W以上的容許電阻。就算功率額定值相同，也可能因為電阻構造等，而改變耐脈沖電流特性，因此必須向所用電阻廠商確認。