充电器肖特基二极管升级到同步整流的方法

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玩家手上都有很多充电器，各种锂电电动工具之类都提供了一个随机充电器。


配套的，出于成本考虑，输出大多使用的是肖特基二极管，为了节省，一般连TO220这类封装的都舍不得用，直接用的都是DO这类轴向出线封装的，直接用引脚散热。

肖特基二极管压降确实比一般整流管低，可以在0.5V@2A左右，但实际发现这个二极管发热非常大，几乎是整个电源温度最高点。

中国半导体厂家推出的同步整流二极管，解君愁！
这个充电板之前使用的整流肖特基二级管损坏了，在背面替换为贴片的，堆焊锡替换后，效果不错。


之前的产品大多需要由主控芯片控制，或者需要对电路采样，目前新出的产品简化后，无需任何采样，直接当作二极管替换即可。就是传说中的“理想二极管”，导通时候只有毫欧级别的电阻。

内部大致框图如下：



这个是一个两只脚的器件，对于反激式电源（绝大多数小功率适配器，充电器都是这种模式，可工作于DCM断续工作模式、QR准谐振工作、CCM 连续导通工作模式），直接原位替换肖特基管即可，MOS管导通几乎没有压降，效率高。

一般顶多在AK间并联一个小电容或者RC吸收一下尖峰电压，就可以稳定工作。

封装方面有贴片的：


也有插件TO220的



DIY方面这个也有不少用处可以考虑。

但需要注意的式，这类管子，需要在反激式开关电源中使用（内部供电电路是反向截至的时候储能，且有判断逻辑），太阳能电池板这类不行，直流的也有其它品种的。

典型产品的开启逻辑如下：





根据厂家规格书，工作原理大致如下：

1. 两管脚的同步整流芯片，无需任何外围器件，可以大幅降低传统肖特基二极管的导通损耗，提高整机效率。
   
2. 1. 启动
   
3. 芯片内置储能电容和自供电线路，可以实现芯片和NMOS管驱动需求，无需外接电源。当K极电压高于A极时，通过自供电线路，给内置VCC电容充电，VCC电压逐渐上升。在VCC电压低于启
   
4. 动电压VCC_ON时，内置NMOS管关闭，当VCC电压大于VCC_ON时，芯片内部控制电路开始工作，启动完成。当VCC电压降低到欠压保护阈值VCC_OFF以下时，芯片重启。
   
5. 2. NMOS控制
   
6. 当检测到A、K端正向导通电压大于开通电压VON时，则打开NMOS管；芯片实时检测K点电压变化，依据K点电压变化，判断系统工作模式。 在CCM模式时，通过智能算法算出当前周期NMOS
   
7. 管开通时间 TON，当NMOS管开通时间达到TON，关闭NMOS 管。在非CCM模式时，当检测到流过功率 MOS 管的电流逐渐减小到 0 时。 则关闭功率 MOS 管。
   
8. 3. RC 吸收电路
   
9. 在A和K之间接入RC吸收电路，以减小K点的尖峰电压，避免内置NMOS管过压击穿。

复制代码

国内做这类”同步整流控制器“的，DK(东科半导体)， Existar(毅芯达)，Joulwatt(杰华特)。

各有特色把，这种两个脚的，主要是DK在做，另外两个厂家有的是3个脚的，但实际上替换也不难。

现在商用产品其实也有在使用，价格方面比肖特基贵，但有时候总体成本也还能接受，同样12V2A的产品，用肖特基的设计出来是这样的。


这个需要散热片（这个是很正规的产品，确实有不少连这个散热片都不装的！

用这类同步整流的芯片，设计出来是这样的：



几乎不用太考虑散热问题，而且外围元件也不多。

自己改机，当然还是这种2脚的更方便，价格也不算太贵把，立创和淘宝都挺多，这玩意目前似乎也没有假货。



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