U7116
同步整流芯片U7116是一款高頻率、高性能、CCM 同步整流開(kāi)關(guān),可以在 GaN 系統(tǒng)中替代肖特基整流二極管以提高系統(tǒng)效率。U7116內(nèi)置有 VDD 高壓供電模塊,無(wú)需輔助繞組供電可穩(wěn)定工作,系統(tǒng)上支持 High Side 和 Low Side 配置,兼顧了系統(tǒng)性能和成本。
U7116的快速關(guān)斷功能可以幫助功率器件獲得較低的電壓應(yīng)力,可支持?jǐn)嗬m(xù)工作模式 (DCM)、準(zhǔn)諧振工作模式 (QR) 及連續(xù)工作模式 (CCM)。其內(nèi)部集成有智能的開(kāi)通檢測(cè)功能,可以有效防止反激電路中寄生參數(shù)振蕩引起的同步整流開(kāi)關(guān)誤開(kāi)通。
同步整流芯片U7116主要特點(diǎn):
1.內(nèi)置 100V MOSFET
2.支持反激、有源鉗位反激拓?fù)?/p>
3.支持 DCM、QR 和 CCM 工作模式
4.集成 180V 高耐壓檢測(cè)電路和高壓供電電路,無(wú)需 VDD 輔助繞組供電
5.支持寬范圍輸出電壓應(yīng)用,特別適用于支持QC、PD 等協(xié)議的快充領(lǐng)域
6.支持 High Side 和 Low Side 配置
7.<30ns 開(kāi)通和關(guān)斷延時(shí)
8.智能開(kāi)通檢測(cè)功能防止誤開(kāi)通
9.智能過(guò)零檢測(cè)功能
10.啟動(dòng)前 Gate 智能鉗位
11.封裝類(lèi)型 SOP-8
U7116
變壓器副邊續(xù)流階段開(kāi)始時(shí),同步整流內(nèi)置MOSFET的溝道處于關(guān)閉狀態(tài),副邊電流Is 經(jīng)MOSFET 體二極管實(shí)現(xiàn)續(xù)流,同時(shí)在體二極管兩端形成一負(fù)向 Vds 電壓 (<-500mV)。當(dāng)負(fù)向 Vds 電壓小于同步整流芯片U7116內(nèi)置MOSFET開(kāi)啟檢測(cè)閾值Vth_on (典型值-220mV),經(jīng)過(guò)開(kāi)通延遲Td_on (典型值 25ns),內(nèi)置MOSFET的溝道開(kāi)通。
在同步整流內(nèi)置 MOSFET 導(dǎo)通期間,U7116采樣MOSFET 漏-源兩端電壓 (Vds)。當(dāng)Vds 電壓高于MOSFET 關(guān)斷閾值Vth_of f (典型值 0mV),經(jīng)過(guò)關(guān)斷延遲 Td_of f (典型值 22ns),內(nèi)置 MOSFET 的溝道關(guān)斷。
U7116
PCB設(shè)計(jì)對(duì)同步整流的性能會(huì)產(chǎn)生顯著影響,設(shè)計(jì)同步整流電路時(shí)建議參考詳細(xì)規(guī)格書(shū)的布局設(shè)計(jì),包含同步整流芯片U7116、變壓器副邊引腳和輸出濾波電容等。
1.副邊主功率回路Loop1的面積盡可能小。
2.VDD電容推薦使用1μF的貼片陶瓷電容,盡量緊靠IC,Loop2的面積盡可能小。
3.HV到Drain建議串聯(lián)30~200Ω的電阻,推薦典型值100Ω。HV檢測(cè)點(diǎn)位置對(duì)CCM應(yīng)力有影響,HV檢測(cè)點(diǎn)離Drain引腳越遠(yuǎn),CCM應(yīng)力越小。High Side 配置中,建議HV通過(guò)R2電阻連接到輸出電容的正端。
4.R1和C1構(gòu)成同步整流開(kāi)關(guān)的RC吸收電路,RC吸收回路Loop3的面積可能小。
5.Drain 引腳的PCB散熱面積盡可能大。
6.SOP-8的封裝框架與Drain引腳電位相同,芯片切筋后,框架金屬有少量暴露,考慮到絕緣要求,外圍元器件應(yīng)與IC本體保持0.2mm 以上的絕緣距離。
審核編輯:劉清
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原文標(biāo)題:支持多種工作模式的同步整流芯片U7116
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