Neuer Synchrongleichrichter-Controller Besseres Design für Netzteile auf Sperrwandler-Basis

Netzteile auf Sperrwandlerbasis sollen jetzt kleiner und einfach entwickelt werden können.
Netzteile auf Sperrwandlerbasis sollen jetzt kleiner und einfacher entwickelt werden können.

Ein neuer sekundärseitiger Synchrongleichrichter-Controller von STMicroelectronics sollll die Materialkosten senken, die Schaltungsabmessungen verringern und das Design von Netzteilen, Ladegeräten, USB Power Delivery-Anschlüssen und Beleuchtungs-Netzteilen auf Sperrwandler-Basis vereinfachen.

Der für schnelles Einschalten mit minimaler Verzögerung ausgelegte und mit einer innovativen, adaptiven Abschaltlogik ausgestattete SRK1001 maximiert die Dauer der Einschaltphase des Synchrongleichrichter-MOSFET, um einen optimalen Wirkungsgrad und minimale Schaltverluste zu erzielen. ST stellt heraus, dass der Controller ohne externe Kompensationsschaltungen auskommt und damit die Auswirkungen parasitärer Induktivitäten eliminiert. Laut dem Unternehmen soll das am Markt einzigartig sein.

Der SRK1001 soll eine gute Wandler-Effizienz bieten, gerade wenn die Last gering ist und die Synchrongleichrichtung keine Vorteile mehr bietet. Der Baustein wechselt  automatisch in einen Stromspar-Modus, sobald die Einschaltdauer des MOSFET auf die programmierte Mindest-Einschaltzeit absinkt oder festgestellt wird, dass der primärseitige Controller im Burst-Modus arbeitet. Die Ruhestromaufnahme in dieser Betriebsart beträgt lediglich 160 µA.

Wechsel zwischen nicht-lückendem und lückendem Betrieb

Der SRK1001 kann sowohl in Quasiresonanz-Wandlern (QR) als auch im Festfrequenz-Betrieb bei bis zu 300 kHz mit Wechsel zwischen nicht-lückendem und lückendem Betrieb (Continuous/Discontinuous Current Mode, CCM/DCM) eingesetzt werden. Eine programmierbare Austastzeit nach dem Ein- und Ausschalten verhindert, dass Störungen zu einem nicht vorgesehenen Verhalten führen.

Der ST-Controller eignet sich für Anwendungen mit Ausgangsspannungen bis zu 24 V und kann im nicht-lückenden Betrieb Ausgangsspannungen bis 2 V herab regeln. Sein Eingangsspannungsbereich beträgt 4,5 V bis 32 V. Der Ausgang verkraftet als Stromsenke bis zu 1 A und als Stromquelle bis zu 0,6 A, um das Gate eines externen N-Kanal-Synchrongleichrichtungs-MOSFET anzusteuern.

Ein spezieller Disable/Synchronization-Pin dient dazu, den Synchrongleichrichtungs-MOSFET abzuschalten und von außen den Wechsel in den Stromspar-Modus zu veranlassen, oder das Abschalten des MOSFET im nicht-lückenden Betrieb zu synchronisieren. Zusätzlich gibt es einen Anschluss, über den die Drain-Source-Spannung des externen MOSFET von bis zu 185 V überwacht werden kann.