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一颗“二极管”实现同步整流。大幅拉升效率降低电源热量
李工
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发表于Thu Feb 16 14:37:28 CST 2017   |  只看该作者 1# 电梯直达

    我们知道开关电源的损耗主要由三部分组成:功率开关管的损耗,高频变压器的损耗,输出端整流管的损耗。在低电压、大电流输出的情况下,整流二极管的导通压降较高,输出端整流管的损耗尤为突出。通常工程师会采用低压降的肖特基二极管(SBD),也会产生大约0.6V的压降,以5V4A的电源计算,在二极管上的导通损耗大约是0.6V*4A=2.4W,这不仅导致电源效率降低,还使得二极管发热量很大需要散热片辅助散热。

    目前各种小功率开关电源如手机充电器等通常采用的同步整流芯片+MOSFET电路结构复杂且成本较高。DK5V45R10正是针对这一缺点所设计的一颗芯片,我看来看看他的具体应用电路

由上图我们可以看出开关电源次极的二极管已由DK5V45R10代替。你没有看错,这的确是同步整流,就是这么简单。而且这颗器件的价格只需1块钱左右,相比使用二极管整流电路+散热片和同步整流芯片+MOSFET,无论从成本和性能上都完胜。当然,这个芯片也有应用局限,比如最高反向击穿电压是45V,只适用于DCM和 QR 模式。具体可以参考数据手册


购买和数据手册链接:

DK5V45R20:http://www.szlcsc.com/product/details_95926.html

DK5V45R15:http://www.szlcsc.com/product/details_95927.html

DK5V45R10: http://www.szlcsc.com/product/details_95928.html

孔工145659...
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发表于Thu Feb 16 15:47:32 CST 2017   |  只看该作者 2#
好,标记一下
let
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发表于Thu Feb 16 15:49:31 CST 2017   |  只看该作者 3#

好神奇的器件,   我们平时用二极管做极性保护输入,电流大发热就大,

这个东西内部可能是MOS之类的吧,



降压DC,里面的续流二极管,如果能用这个代替,那么就是同步整流了,


1元变成同步整流,提高效率,挺有意思的。


比较有兴趣的是 吃过螃蟹的人,来说说存在的一些问题。

SMT从业员,需要可联系。
xy3dg12
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发表于Thu Feb 16 16:23:48 CST 2017   |  只看该作者 4#
请问能用于全桥整流么?
THINKPAD键盘改装 shop65864038.taobao.com
何老板
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发表于Thu Feb 16 16:55:36 CST 2017   |  只看该作者 5#

dcdc升压或降压能用吗?

李工
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发表于Thu Feb 16 17:29:42 CST 2017   |  只看该作者 6#
何老板 发表于 Thu Feb 16 16:55:36 CST 2017  5# dcdc升压或降压能用吗?

何工你好。详细请参考链接的数据手册

这个拆机帖子上的USB插排上就有用到。http://www.chongdiantou.com/wp/archives/8528.html

李工
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发表于Thu Feb 16 17:30:18 CST 2017   |  只看该作者 7#
xy3dg12 发表于 Thu Feb 16 16:23:48 CST 2017  4# 请问能用于全桥整流么?

xy3dg12你好。详细请参考链接的数据手册

这个拆机帖子上的USB插排上就有用到。http://www.chongdiantou.com/wp/archives/8528.html

fangbo
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发表于Thu Feb 16 17:50:03 CST 2017   |  只看该作者 8#
这个好像是通过两端压差来控制开通, 延时也是模拟电路控制的, 有随机性, 我觉得是只能用于输出整流这种场合.全桥的, 没有大储能元件的场合, 估计够呛.
。。
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发表于Thu Feb 16 20:46:16 CST 2017   |  只看该作者 9#
很有意思的器件,可以用于电源的防反接吗?
。。
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发表于Thu Feb 16 20:47:11 CST 2017   |  只看该作者 10#
如果可以用于电源的防反接的话,那么就媲美理想二极管了
Mosman
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发表于Mon Feb 20 22:09:55 CST 2017   |  只看该作者 11#
。。 发表于 Thu Feb 16 20:47:11 CST 2017  10# 如果可以用于电源的防反接的话,那么就媲美理想二极管了
用在交流整流的地方
李工
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发表于Fri Feb 24 19:11:14 CST 2017   |  只看该作者 12#
。。 发表于 Thu Feb 16 20:47:11 CST 2017  10# 如果可以用于电源的防反接的话,那么就媲美理想二极管了
不能这样用,这颗器件理论上是一颗同步整流芯片+MOSFET,需要电源供应才能工作,因为正向导通时的压降很小所以无法供电,只能取反向截止区间的反向电压(约几十伏),而防反接功能正常工作时是无法提供电源的,所以不能用于防反接。具体原理DATASHEET上有比较详细的说明。
电子青蛙
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发表于Fri Feb 24 22:20:47 CST 2017   |  只看该作者 13#
这个东西是好东西,可以采购,刚好需要用到!
叮当
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发表于Mon Feb 27 09:36:18 CST 2017   |  只看该作者 14#
正在为二极管压降问题发愁,这个元件应该可以解决我的问题。
李工
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发表于Mon Feb 27 13:55:48 CST 2017   |  只看该作者 15#
叮当 发表于 Mon Feb 27 09:36:18 CST 2017  14# 正在为二极管压降问题发愁,这个元件应该可以解决我的问题。

注意一下使用条件,反向击穿电压是45V,等效导通电阻有3种。

DK5V45R10  10毫欧,主要用于输出为5V4A的开关电源

DK5V45R15  15毫欧,主要用于输出为5V3A的开关电源

DK5V45R20  20毫欧,主要用于输出为5V2.4A的开关电源

叮当
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发表于Sat Mar 04 14:06:13 CST 2017   |  只看该作者 16#

我买了一些DK5V45R20样品。为什么使用直流电源测试,在1A时,压降竟然有0.6几V,这是什么情况啊?直接用万用表二极管档测试也有0.5几V压降。这个管子不能用于直流?

电子青蛙
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发表于Sat Mar 04 14:16:12 CST 2017   |  只看该作者 17#
叮当 发表于 Sat Mar 04 14:06:13 CST 2017  16# 我买了一些DK5V45R20样品。为什么使用直流电源测试,在1A时,压...
我还正准备买呢,压降这么大我用就有问题了啊。估计是用在直流上就是压降比较大,主要是用在交流电源中的!不然这东西肯定是一个爆款,好多地方就可以替换肖特基二极了
叮当
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发表于Sat Mar 04 14:18:58 CST 2017   |  只看该作者 18#
电子青蛙 发表于 Sat Mar 04 14:16:12 CST 2017  17# 我还正准备买呢,压降这么大我用就有问题了啊。估计是用在直流上...

工作在直流下内部电源电路工作不了,买之前我都没细想,也没仔细看上面的帖子,哎。。。

白高兴一场。

李工
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发表于Sun Mar 05 10:24:33 CST 2017   |  只看该作者 19#
叮当 发表于 Sat Mar 04 14:18:58 CST 2017  18# 工作在直流下内部电源电路工作不了,买之前我都没细想,也没仔...
是的,纯直流下使用肯定是没有办法工作的,因为芯片内部的电路没有办法工作了。之前有说明的,手册上也有详细的说明。对于纯直流场合下防反接的电路,其实用一颗mosfet就可以实现了,明天上传应用电路
生日的蛋糕
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发表于Mon Mar 06 10:18:07 CST 2017   |  只看该作者 20#
数据手册写得很简单,开关延迟很大,适用频率没说,感觉使用风险很大。。。
李工
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发表于Tue Mar 07 12:40:56 CST 2017   |  只看该作者 21#
生日的蛋糕 发表于 Mon Mar 06 10:18:07 CST 2017  20# 数据手册写得很简单,开关延迟很大,适用频率没说,感觉使用风险...

内置有二极管,当检测到 A、K端正向导通电压大于开通电压 Von(0.23V)时,则打开功率 MOS管;当检测到流过功率 MOS管的电流逐渐减小到 0时(即 A、K端正向导通电压为零时),则关闭功率 MOS管。

我们看手册上写的MOSFET的开通延迟是0.15uS,以100KHZ的开关频率为例,根据电路的设计不同假设0.3倍开关周期内次级整流电路对电容充电,则时间为:0.3*(1/100KHZ)=3uS,导通延迟只会造成0.15/3=5%的区间没有实现同步整流(由内部二极管整流),不会有安全风险;

菜鸟工程师
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发表于Sun May 28 13:16:25 CST 2017   |  只看该作者 22#
只适用于DCM和 QR 模式,楼主何不干脆把这些电源芯片的方案共享出来,这样用得人多了。你的芯片也更好卖了,不是吗?
tom6bj
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发表于Sun Jun 04 19:50:28 CST 2017   |  只看该作者 23#
工频整流能用么?
老张
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发表于Fri Jul 14 13:17:02 CST 2017   |  只看该作者 24#
这样实现同步整流,有点意思。
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