数字驱动法：简化隔离式SMPS同步整流器设计的智能解决方案

本文主要探讨了一种创新的智能型驱动器设计，用于简化隔离式开关电源（SMPS）中同步整流器的控制。在SMPS中，MOSFET被广泛应用作为整流元件，其导通损耗小，有助于提高系统效率。文章的重点在于采用数字控制技术，通过时钟信号生成与输入信号同步或反相的方波，从而精确地控制MOSFET的开关行为，确保输出电压按预定的时钟信号变化。 传统的同步整流器控制可能存在自驱动电路性能不稳定的问题，特别是在处理MOSFET体内二极管导通时间和栅极驱动电压变化时。文中提到，采用外来控制信号或使用副边PWM控制器等方法来解决同步整流器的驱动问题，但这些会增加电路复杂性和成本。 作者提出的方法旨在解决这些问题，当PWM频率固定且位于原边时，通过控制驱动电路可以避免副边短路和原副边之间的潜在短路风险。特别强调的是，驱动信号的设计至关重要，需防止正激式转换器中两只MOSFET同时导通或回扫式转换器中同步MOSFET和主开关MOSFET的同步导通，以确保电路的稳定和安全运行。 图1展示了正激式转换器副边的同步整流电路示例，其中关键在于管理主开关MOSFET的导通和整流MOSFET（FR）的体内二极管偏置，以避免短路的发生。通过数字控制方法，可以有效地控制这些开关动作，确保隔离式开关电源的高效、稳定运行，降低了外部组件的需求，从而简化了整体设计并降低了成本。 总结来说，本文的核心技术是一种基于数字控制的智能驱动器，它通过优化时钟信号处理和MOSFET的驱动策略，实现了隔离式SMPS中同步整流器的高效、可靠控制，对于提高电源转换器的整体性能和经济性具有重要意义。