【導讀】對于常見的適配器、充電器等 ACDC 類電源產品來說，把可觸碰的輸出端口和 AC 輸入側的高壓可靠地隔離開來，是涉及到人身安全的頭等大事。
傳統的反激變換器方案通常采用光耦隔離，將位于副邊的輸出電壓和負載的調節信號通過光耦傳遞到原邊，以控制反激的主 MOSFET 開關。
但是，隨著快充技術的迅速發展，適配器的功率等級不斷提升，對功率密度的追求也越來越高。在這些新的需求下，傳統的光耦隔離方案遇到了瓶頸。
圖1. 基于光耦的傳統反激方案
在大功率高功率密度的適配器設計中，為了保證效率和散熱性能，同步整流是必不可少的。
但是，在傳統的反激方案中，光耦是原副邊之間的信息傳遞唯一通道，而這個光耦僅僅傳遞了關于輸出功率調節的慢速模擬信號，是沒有辦法實現原副邊開關管的實時同步的。在這種情況下，同步整流只能通過檢測副邊繞組的電壓變化來控制開關。
眾所周知，這種方法的弊端在連續電流模式下尤為明顯。由于同步整流的關斷時刻邏輯上在原邊開通時刻之后，原副邊必然存在一定的共通時間。如果這個共通時間持續過長，反激電路的主功率回路中會產生過大的反向電流，并在同步整流關斷后通過漏感放電造成很高的電壓尖峰。這個過高的電壓尖峰不僅增加了同步整流開關管的選型難度，還犧牲了效率和產品整體的可靠性。
圖2. 傳統反激方案中由于原副邊共通而造成的高電壓尖峰
MPX2002/3 創新性地運用了電容隔離技術，將反激控制器和同步整流控制器集成到了同一顆芯片中。
芯片中所使用的隔離電容可以承受 4500Vrms 以上的高壓，能夠實現 IEC、UL 等相關安規認證中的加強絕緣等級，而且同樣的隔離技術在工業和信息領域中的信號隔離和隔離式驅動芯片當中也有應用。因此，這種技術可以提供非常可靠的隔離性能。
圖3. 基于 MPX2002/3 的反激方案
在此基礎上，得益于電容隔離技術的高速通訊能力， MPX2002/3 內部同時實現了輸出功率調節和原副邊開關管實時同步的功能。在原邊主開關管和副邊同步整流管之間始終能夠保證大約 30ns 的死區時間，從而有效地避免了原副邊共通所造成的過高的電壓尖峰。
圖4. 基于 MPX2002/3 的反激方案中的原副邊死區及受抑制的電壓尖峰
因此，MPX2002/3 有助于實現更加高效并且可靠性更好的反激方案，尤為適合高功率密度適配器的設計。
而這樣的 MPX2002/3 還有一項獨特的隱藏功能，這里先賣個關子，我們將在下期文章中繼續介紹。
來源：芯源系統
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