次级同步整流及输出均流的集成控制器

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1、次级同步整流及输出均流的集成控制器

2、第1每个cPCI电源都有4个接口信号：其中EN＃，INH＃从cPCI系统背板产生，用来开启或关闭电源；DEG＃，FAIL＃由cPCI电源产生，它们将向cPCI系统提供电源的工作状况。——EN＃(Enable,管脚27)最短的管脚(最后接通，最先断开)，开启电源它必须接地。EN＃通常通过一个上拉电阻接到＋12VVcc。——INH＃(Inhibit,管脚39)关闭电源INH＃信号须接地。低INH＃信号优先于低EN＃信号。INH＃通常通过一个上拉电阻接到＋12VVcc。——DEG＃(Degrade,管脚38)当电源温度处于内

3、部过热停机温度20℃的范围内时，DEG＃信号拉低。该信号由电源产生。——FAIL＃(Fail,管脚42)当电源的任何输出超出了可调范围、过压或过流时，FAIL＃就会拉低。该信号也由电源产生。只有接口信号EN＃为低和INH＃开路(高)时cPCI电源才会开启。表2给出了这些条件。表2电源工作条件INH＃低低开路开路EN＃低开路低开路电源状态关闭关闭开启关闭　除了EN＃,INH＃,DEG＃,FAIL＃以外，每个cPCI电源面板上还有两个LED指示器。绿色LED表示当前有输入电压接通，红色LED表示电源有问题。表3列出了与EN＃,INH＃,DEG＃,FAIL＃相

4、关的LED状态的详细描述。表3LED指示器状态信号条件模块状态功率LED故障LEDFAIL＃信号DEG＃信号INH＃=高，EN＃=低，输入/输出正常开启开启关闭开路开路INH＃=高，EN＃=高，输入正常关闭开启开启低开路INH＃=低，EN＃=低，输入正常关闭开启开启低开路INH＃=低，EN＃=高，输入正常关闭开启开启低开路INH＃=高，EN＃=低，低AC或DC输入关闭关闭开启低开路INH＃=高，EN＃=低，输入正常，输出过压关闭开启开启低开路INH＃=高，EN＃=低，输入正常，输出短路/过载关闭开启开启低开路INH＃=高，EN＃=低，输入/输出正常，内部

5、工作温度在限制范围以内开启开启关闭开路低　以图5的＋5V变换器为例，其均流电路如图6所示。500)this.style.ouseg(this)">图5SC4910应用电路(集成次级同步整流，次级P控制，负载均流)500)this.style.ouseg(this)">　图6SC4910电流均流电路1）当＋5V变换器的多个输出端并联时，每个＋5V变换器的电流共享引脚(Ishare)也要接在一起。这使每个＋5V变换器的控制芯片(SC4910)得到相同的ISHARE电压。2）因为每个变换器都采用电流模式控制，当每个＋5V变换器的Vea相同时，它们的次级输出电感

6、会有相同的峰值电流，所以Vea值代表每个＋5V变换器上输出电感的峰值电流。3）如果某一个＋5V变换器(变换器1)的电流大于另一个＋5V变换器(变换器2)的电流，变换器1的Vea将会大于变换器2的Vea。此时变换器1的Vss就会下降，从而降低它的Vea直到它等于变换器2的Vea。4）如果变换器1失效，变换器2的引脚Ishare电压将会重新调整到一个新的电压以启动其正常工作并且和其它运行的变换器分配电流。5）由于主开关峰值电流用于电流模式控制和均流控制，所以不需要用检测电阻检测次级电感平均电流。6）由于这样的均流电路主要利用每个变换器表4用于分析所选择的功率

7、器件次级输出电感上的峰值电流来控制电感上的平均电流(即变换器输出电流),每个变换器输出电感值之间的误差会造成输出电流的误差。实验结果显示重载时均流误差为3％～7％。表4用于分析所选择的功率器件图75V，40A变换器功率损耗对比图500)this.style.ouseg(this)">图83.3V，40A变换器功率损耗对比图图912V，7A变换器功率损耗对比图从图7至图9可以看出，同步整流变换器的功率损耗比传统二极管整流变换器要低很多。图10是200W和400W二种电源的功耗和效率的对比图。可以看出，400W的同步整流cPCI电源的功率损耗近似等于200W

8、传统二极管整流cPCI电源的功率损耗。因此，同样是3U的机架，同步整流电源的输出功率是传统二极管整流电源输出功率的两倍。500)this.style.ouseg(this)">(a)损耗500)this.style.ouseg(this)">(b)效率图10200W和400WcPCI电源功耗和效率对比图5结语同步整流cPCI电源能够在很大程度上降低功耗和提高效率。在相同的机架内，同步整流cPCI电源的功率是传统非同步cPCI电源功率的2倍。SC4910能比较容易地实现同步整流，并且其均流功能满足cPCI电源要求。