Универсальный контроллер синхронного выпрямителя NCP4305 компании ON Semiconductor

Контроллер NCP4305 является универсальным прибором – его можно применять совместно с различными типами преобразователей: обратноходовые (Flyback); квазирезонансные (QR); прямоходовые (Forward); полумостовые резонансные (Half Bridge LLC).

Типовая схема применения NCP4305 в полумостовом резонансном преобразователе

NCP4305  может работать как отдельная микросхема либо в тесной связи с котроллером преобразователя на первичной стороне, для достижения наиболее эффективного синхронного выпрямления.  Контроллер оснащен драйвером с  высокой нагрузочной способностью и быстродействующей логикой для управления синхронным ключом. Благодаря своей новой архитектуре NCP4305 имеет достаточную универсальность, чтобы поддержать эффективность синхронного выпрямителя при любом рабочем режиме.

Широкий диапазон рабочих напряжений NCP4305 от 4В (версии A, D & Q) или от 8В (версии B & C) до 35В, позволяет напрямую подключать микросхемы к вторичной обмотке трансформатора большинства адаптеров.

Встроенный в микросхему компаратор с высокоточным порогом выключения и прецизионный источник тока позволяют настроить требуемый порог переключения MOSFET-ключа с помощью одного резистора. По сравнению с другими контроллерами синхронного выпрямителя, существующими на рынке, которые предоставляют пороги выключения от -10мВ до -5мВ, NCP4305 позволяет настроить порог выключения 0мВ. Конкурентные решения с порогом в -10мВ отключат ключ при протекании тока 10А (при использовании MOSFET-ключей с RDS(on)=1мОм).  В то время как микросхема NCP4305 позволяет выключить полевой транзистор при 0A, что позволяет значительно повысить эффективность преобразователя. Благодаря втекающему току драйвера 8А время выключения внешнего транзисторного ключа существенно сокращается, что позволяет достичь экстремальной эффективности.

исполнения A,B,C и D	исполнение Q
Функциональная схема NCP4305

Для предотвращения ложных срабатываний, связанных с переходными процессами при переключениях, NCP4305 обеспечивает регулируемые минимальные периоды включения и выключения. Минимальные периоды включения и выключения задаются индивидуально с помощью внешних резисторов, подключенных к входам MIN_TON и MAX_TON. Периоды не зависят от напряжения питания.

Для применения совместно с обратноходовым преобразователем  в режиме непрерывной (CCM) проводимости в NCP4305 встроен быстродействующий компаратор, подключенный к токочувствительному входу CS. Для повышения эффективности синхронного выпрямителей в режиме CCM,  версии B, C и D микросхемы дополнительно оснащены входом TRIG/ DISABLE с типовым временем задержки tPD_TRIG=7.5нс. Так же этот вход может быть использован для перевода микросхемы в дежурный режим с пониженным энергопотреблением.

Версия Q микросхемы NCP4305 вместо входа TRIG/ DISABLE оснащена входом MAX_TON. Версия Q предназначена для применения совместно с обратноходовыми квазирезонансными (QR) контроллерами в режиме CCM. Вход MAX_TON задает максимальный период включения, который обеспечивает работу схемы на большую начальную нагрузку, например двигатели.
Специальный вывод LLD микросхемы NCP4305 позволяет ограничивать напряжение на выходе драйвера (DRV). Этот вывод так же используется для повышения эффективности при малой нагрузки на выходе и отключения преобразователя в режиме холостого хода.
 

Отличительные черты:

• Универсальность – поддержка преобразователей с топологией:
  • Обратноходовые (Flyback)
  • Квазирезонансные (QR)
  • Прямоходовые (Forward)
  • Полумостовые резонансные (LLC)
• Высокая максимальная рабочая частота контроллера до 1МГц
• Широкий диапазон напряжения питания:
  • 4..35В (исполнения A, D и Q)
  • 8..35В (исполнения B и C)
• Прецизионный детектор нулевого тока вторичной обмотки
• Высокая нагрузочная способность драйвера:
  • Втекающий ток 8A
  • Вытекающий ток 4А
• Типовая задержка от входа детектора CS до выхода драйвера DRV: 12нс
• Типовая задержка от входа отключения TRIG/DIS до DRV: 7.5нс (исполнения A, B, C и D)
• Выдерживает перенапряжение на входе CS до 200В
• Программируемое минимальное время включения SR-ключа MIN_TON
• Программируемое минимальное время выключения SR-ключа MIN_TOFF
• Программируемое максимальное время включения SR-ключа MAX_TON (исполнение Q)
• Автоматический переход в режим малой нагрузки и в дежурный режим
• Низкий ток запуска, низкое потребление в дежурном режиме
• Ограничение напряжения на выходе драйвера
• Поддержка GaN транзисторов (исполнения A и C)
• Корпуса: SOIC-8, DFN−8 (4x4мм) и WDFN8 (2x2мм)

Доступность:

*Микросхемы находятся в стадии подготовки к массовому производству.

Ресурсы:

• Спецификация NCP4305
• Заказать образцы NCP4305