SRK1001：適用于反激式轉換器的自適應同步整流控制器

在電子設備的電源設計中，反激式轉換器因其結構簡單、成本低等優點被廣泛應用。而同步整流技術的出現，進一步提高了反激式轉換器的效率。今天要給大家介紹的 SRK1001 就是一款專門為反激式轉換器設計的自適應同步整流控制器。

文件下載：srk1001.pdf

產品概述

SRK1001 采用 SO8 封裝，適用于 QR 和混合 CCM/DCM 固定頻率操作。它具有寬 VCC 工作電壓范圍（3.7 至 32 V），支持低至 2V 輸出的 CC 調節操作，在低功耗模式下的靜態電流極低（170 μA）。此外，它還具備高壓感測輸入（185 V AMR），可用于檢測 SR MOSFET 的漏源電壓，工作頻率高達 300 kHz，能夠提供高電流柵極驅動輸出，驅動 N 溝道功率 MOSFET。

產品特性

優化的同步整流控制

SRK1001 針對反激式轉換器進行了二次側同步整流控制優化，能夠在整流電流開始流經體二極管時，以最小延遲開啟 SR MOSFET，并在電流接近零時關閉，有效提高了轉換器的效率。

寬工作電壓范圍

3.7 至 32 V 的寬 VCC 工作電壓范圍，使得 SRK1001 能夠適應不同的應用場景。

低功耗模式

在低功耗模式下，靜態電流僅為 170 μA，有助于降低系統功耗，提高能源利用效率。

高壓感測輸入

高達 185 V AMR 的高壓感測輸入，可準確檢測 SR MOSFET 的漏源電壓，確保控制器的穩定運行。

可編程功能

用戶可以通過 TON 和 TOFF 引腳編程最小開啟時間（TON）和關閉時間（TOFF），以適應不同的應用需求。

引腳功能

SRK1001 共有 8 個引腳，每個引腳都有其特定的功能。下面為大家詳細介紹：

工作原理

自適應關斷機制

SRK1001 的自適應關斷機制采用 ZCD_OFF 比較器，將 DVS 信號與自適應閾值進行比較。該閾值經過調整，使得在穩態下，SR MOSFET 體二極管在關斷后的剩余導通時間達到目標值 Tdiode_off。與基于固定閾值比較器的標準方法相比，自適應方法具有明顯優勢。它能夠自動補償整流電流路徑中的雜散電感，避免標準比較器因雜散電感導致的提前關斷問題。

定時器功能

SRK1001 具有內部定時器，可在 DVS 信號的第一個上升沿之前以固定的提前時間 Tant_timer 關閉 SR MOSFET。該定時器有兩種不同的用戶操作模式，分別針對固定頻率混合 CCM/DCM 轉換器和 QR/DCM 應用進行了優化。通過 TON 引腳上的 100 pF 電容來選擇合適的定時器模式：若存在電容，則假設為混合 CCM/DCM 操作；若不存在電容，則假設為 QR/DCM 操作。

低功耗模式

當負載逐漸降低，SR MOSFET 的導通時間接近編程的最小 TON 時，IC 停止開關，降低功耗，進入自動睡眠模式。當負載增加，SR MOSFET 體二極管的導通時間超過一定值時，IC 恢復操作。此外，當檢測到初級控制器的突發模式操作或 DIS/SYNC 引腳變為高電平時，IC 也會進入低功耗模式。

典型應用

SRK1001 適用于多種應用場景，包括 AC-DC 適配器、電池充電器/快速充電器、USB 電源傳輸（配置文件 4）和工業開關電源等。在這些應用中，SRK1001 能夠有效提高電源的效率和性能。

布局指南

在 PCB 布局時，需要注意以下幾點：

1. GND 引腳：應沿最短路徑布線到 SR MOSFET 源極端子和輸出電容負極端子的公共連接點，同時盡量使 SR MOSFET 的源極端子靠近輸出電容負極端子。
2. DVS 連接：雖然自適應關斷算法可自動補償 SR MOSFET 電流路徑中的雜散電感，但仍建議盡可能靠近 MOSFET 的漏極端子感測電壓。
3. 旁路電容：建議在 VCC 引腳和 GND 引腳之間使用低 ESR、低 ESL 的旁路電容，并將其放置在靠近 IC 引腳的位置。有時，在轉換器輸出電壓和 VCC 引腳之間使用一個幾十歐姆的串聯電阻，與旁路電容形成 RC 濾波器，有助于獲得更干凈的 VCC 電壓。
4. TON 和 TOFF 引腳：由于這兩個引腳的源電流相對較低，容易受到附近高 dV/dt 軌道（如漏極感測信號）的電流注入影響，因此應遠離 SR MOSFET 漏極軌道。在存在較大噪聲的情況下，可在這些引腳上使用電容進行濾波。對于 TOFF 引腳，允許的電容 COFF 應滿足時間常數 ROFF COFF 小于 100 μs；對于 TON 引腳，根據用戶選擇的操作模式（準諧振或固定頻率），允許的電容 CON 有所不同：準諧振操作時最大為 22 pF，固定頻率操作時最小為 100 pF 且時間常數 RON CON 小于 100 μs。
5. DVS 引腳：在感測到的 DVS 信號存在高噪聲的應用中，特別是在 SR MOSFET 關斷瞬間布局未優化或與其他異步噪聲源耦合時，在 DVS 引腳上進行一些 RC 濾波有助于避免設備出現不良操作。

總結

SRK1001 作為一款專為反激式轉換器設計的自適應同步整流控制器，具有多種優秀特性和功能。它的自適應關斷機制、可編程功能和低功耗模式，使其能夠在不同的應用場景中實現高效、穩定的同步整流控制。在實際設計中，我們需要根據具體的應用需求，合理選擇引腳配置和參數設置，并遵循布局指南，以充分發揮 SRK1001 的性能優勢。大家在使用 SRK1001 的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區分享交流。