基于IR1167同步整流器的新型高效整流桥设计

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1、·开关电源·低压电器(2011No．9)基于IR1167同步整流器的新型高效整流桥设计付明丽，吴小华，管定铕(西北工业大学，陕西西安710129)摘要:介绍了一种同步整流技术在整流电路中的应用。以IR1167作为控制芯片来驱动同步整流MOSFET，以达到降低功耗，提高整流效率的目的。分析了新型高效付明丽(1987—)，整流电路的工作原理，并给出了相关的设计公式。制作了一个略小于500W的实验室女，硕士研究生，研样机对理论分析进行验证。试验结果表明，设计出的样机具有较高效率和较小体积，在究方向为电力电子主开关管不加笨重的散热

2、器时仍能正常运行。与电力传动。关键词:同步整流技术;功率损耗;新型高效整流中图分类号:TM461文献标志码:B文章编号:1001-5531(2011)09-0017-04DesignofaNovelHighEfficientRectifierBridgesBasedonSynchronousRectifierIR1167FUMingli，WUXiaohua，GUANDingyou(NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710129，China)Abstract:Theapplic

3、ationofatypeofsynchronousrectificationinrectifiercircuitwasintroduced，inwhichIR1167actedasacontrolchiptodrivesynchronousrectifiersMOSFETs，inordertoreducethepowerconsumptionandimprovetherectificationefficiency．Theoperationprincipleofthenewandefficientrectifiercircu

4、itwasana-lyzed，andthedesignformulaofpowersupplywasalsogiven．Alaboratoryprototypeadapterlessthan500Wwasdeveloped．Theexperimentalresultsshowedthathigherefficiencyandsmallersizewereachievedbythedevelopedprototype，anditcouldoperatenormallywithoutbulkyheatsinksfromthes

5、witchingpowerdevices．Keywords:synchronousrectification;powerconsumption;novelandefficientrectifier［1］热效果更佳。0引言设计可用在对直流电源供电效率和体积有较随着电源技术不断向小型化、集成化发展，效高要求的各种电子装置和家用电器中，也可用在率已经成为衡量一个电源性能的重要因素。同步飞机低压直流电源中，有较好的运用前景。整流技术的出现，正是顺应了这一发展趋势。将1同步整流原理AC-DC电源变换技术与同步整流技术相结合，实现了高

6、效整流，进一步降低了同步整流MOS管的同步整流技术是采用低导通电阻的功率损耗，效率也得到了进一步的提高。同步整流技MOS管代替开关变换器中的快恢复二极管，起整术的关键体现在同步整流管的驱动控制上，不同流管的作用，从而达到降低整流损耗、提高效率的的驱动方式对效率的影响是有很大差别的，本文目的，功率MOS管实际上是一个双向导电器件，TM选用IR1167智能整流(SmartRectifier)IC驱在其漏极和源极之间有一个反向并联二极管，同动，使用该IC芯片能简化设计，使设计更小巧，散步整流技术正是利用了MOSFET的这种双向导

7、吴小华(1969—)，女，教授，研究方向为电力电子新技术。管定铕(1986—)，男，硕士研究生，研究方向为电力电子与电力传动。—17—低压电器(2011No．9)·开关电源·电特性来达到提高整流效率的目的。作为整流/续流用的同步MOS管，要求MOS管具有低导通电阻、体二极管反向恢复电荷小、栅极电阻小和开关特性好等特点。本文选用的控制芯片为IR1167智能同步整流控制器，芯片通过检测整流开关管的漏源电压，与3个内部阈值电平UTH1、UTH2和UTH3比较，选择合适时机，让同步整流开关管开通和关断。如图1所示，当－UDS上升到

8、UTH2时开通开关管;当－UDS下降到UTH1时关断开关管;当UDS达到UTH3［2］时IR1167复位。图2单相高效整流桥电路结构为了避免错误的触发，芯片必须具有相当长的消隐时间。事实上，由于低频运行和缓慢(正弦)电流谐波上升，往往MOSFET在第一次被开图1IR1167智能整流的3个电压阈值启时压降