适用于LLC/QR大功率电源，绿达同步整流芯片GR8387

GR8387简介

GR8387 是一同步整流芯片，用于Flyback电源中次级电路 N通道MOS管同步整流的控制，GR8387 可以控制一个或多个并联的整流MOS管, 从而取代肖特基二级管。该芯片的工作机理是通过检测整流MOS管的VDS电压，选择合适时机，让同步整流MOS管开通和关断。以下是脚位定义。

谐振桥式电路分析

图1 所示为典型谐振桥式电路次级线路。用分离组件(Discrete)实现同步整流需要两个电流传感器，两个高速比较器和两个大电流、低延时的驱动器。现有的单芯片同步整流是基于锁相环技术的，从初级取信号同步控制次级整流MOS管。这种方法的缺点是不能保证在间隔模式（轻载或空载时发生）下可靠操作。同步整流（Synchronous Rectifier）技术相对这两种方法有明显的优势，它检测的是次级MOS管电压，完全不依赖初级信号，并且没有类似分离组件方法（变压器传感）响应过慢的缺点，非常适合桥式谐振电路。

图1: 谐振桥式电路次级整流示意

在谐振桥式线路中，输出电压调整可以通过定频变占空比和变频定占空比（50％）两种方式。若为变频定占空比，最小频率会出现在最低交流电压、满负载的情况下，而最大频率会出现在最高交流电压、空载的情况下。因此，在谐振桥式设计中选择 MOT 必须参考最大开关频率。MOT 的选取须保证在最轻载情况（同步整流MOS管开通时间最短）下可以正常工作。

典型线路图及元器件命名

GR8387 所必需外围组件:

C: 电源去耦电容

Rg: 同步MOS管栅极电阻

RMOT: 最小导通时间设置电阻

RCC: 供电串联电阻

如整流MOS管在低侧（即靠近零电位侧如图7 所示 MOS管的位置简称低侧，反之简称高侧即靠近输出电位侧）且输出电源在12 到 20V 间，可以直接从电源输出引入 GR8387 所需供电电压。否则，须要根据情况利用以下两种办法得到所需供电电压:

如整流MOS管在高侧，需要加辅助绕组供电

如整流MOS管在低侧，可利用变压器副边绕组抽头

图2 ， 图3 所示为各种类型中为 GR8387 供电的典型线路

图2: 单端低侧整流，输出电压直接供电 (Voutput = 12-20V)

图 3: 单端高侧整流，副边辅助绕组供电 (任何输出电压)

PCB布线指南和实例：

a. 芯片放置：因芯片须检测同步整流开关管VDS电压值，为了得到快速准确的电压信号，必须将芯片尽量接近 MOS管。两者之间的走线距离不可超过 10 毫米。

b. 芯片去耦电容：为达到好的滤波效果，去耦电容应尽量接近 VCC 脚。引线尽量短。

c. MOS管电压检测VD/VS：

GR8387 可以准确的检测同步整流 MOS管漏极到源极的电压。引线应尽量短并且远离电源地。如使用SO-8封装 MOS管，VS 和 GND 两脚引线最好在 MOS管源极处连接，不可在先连接这两个管脚再接源极，如图4 所示。。在 MOS管置于低侧的设计中，若使用了电流检测电阻，不可将它置于同步整流 MOS管驱动或检测的回路中。否则会在 VCC 上产生噪声。如图14 所示。

图4 单面板焊接面视图，SO-8 MOS管，OVA接地