人類社會的進步離不開社會上各行各業(yè)的努力，各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開我們的設(shè)計者的努力，其實很多人并不會去了解電子產(chǎn)品的組成，比如同步整流。
隨著5G相關(guān)設(shè)備的加快建設(shè)，以及傳統(tǒng)手持式電動工具的越發(fā)普及。動力鋰電池、通信儲能鋰電池的出貨量逐年增長。實際應(yīng)用中每一個鋰電池PACK都少不了BMS(battery management system)的管理，BMS的出貨量也是水漲船高。廣泛的應(yīng)用對BMS的待機和可靠性也提出了更高的要求，為了增加電池設(shè)備的使用時長，要求應(yīng)用設(shè)備在關(guān)機時BMS待機《400A。
在平常設(shè)計電源的過程中，我們經(jīng)常會在DCDC芯片規(guī)格書中遇到電源的整流方式，有的是異步整流有的是同步整流。
以此為契機，茂睿芯發(fā)布了國內(nèi)首款輸入電壓高達110V，待機電流《100uA的高效率同步Buck芯片。至此，茂睿芯的120V BCD 模擬平臺IP已經(jīng)完全成熟，在此平臺上已快速開發(fā)出了多款國內(nèi)首創(chuàng)：業(yè)界最快(關(guān)斷延時10ns)的115V CCM同步整流控制器MK1808;國內(nèi)首款4A Source/Sink驅(qū)動電流的120V 半橋驅(qū)動器產(chǎn)品MD18211;以及這次的國內(nèi)首款110V輸入、待機小于100uA的同步降壓(Buck)轉(zhuǎn)換器芯片MK9016。很快茂睿芯還會有100V等級的國內(nèi)首款重量級芯片產(chǎn)品發(fā)布，敬請期待。
異步整流和同步整流的區(qū)別，就在于同步整流采用了通態(tài)電阻極低的MOSFET管代替了二極管。相比于異步整流使用的二極管來說，同步整流大大的降低了損耗!但是價格也相對昂貴!
一、 BMS實現(xiàn)低待機的傳統(tǒng)方案
由于傳統(tǒng)的高壓DC-DC普遍待機》300A，加之系統(tǒng)的損耗很難滿足《400A的標準。所以為了實現(xiàn)BMS的低待機問題，應(yīng)用工程師往往需要給BMS做兩路供電：低待機的LDO +高壓DC-DC，如下圖所示。LDO一直出3.3V給MCU供電，保證工作和待機時MCU工作穩(wěn)定，以便待機時MCU能夠關(guān)掉DC-DC;DC-DC提供更大的能量保證系統(tǒng)在工作時其它部分的用電。
整流電路會通過開關(guān)電流，因而會在開關(guān)處產(chǎn)生損耗，以至于影響效率。異步整流時，二極管的正壓導(dǎo)通壓降Vf會通過電流特別是在輕載時，二極管大部分時間會在這種狀態(tài)下。即使是肖特基二極管，開關(guān)電流為1A時的VF上產(chǎn)生的損耗也將高達0.3～0.5W左右。
二、 采用MK9016輕松實現(xiàn)BMS低待機
茂睿芯MK9016具有自主專利的待機模式，保證待機時Iin《100A ，遠遠小于國內(nèi)外的競品：采用MK9016的BMS可以在不關(guān)掉MK9016的情況下，輕松搞定待機《400A的要求。這樣無需額外的LDO來給MCU供電，可以將MCU一直連接在DCDC的輸出上，節(jié)省一路LDO，使得布板更加簡單，提高系統(tǒng)可靠性并優(yōu)化成本，如下圖所示。
本文只能帶領(lǐng)大家對同步整流有了初步的了解，對大家入門會有一定的幫助，同時需要不斷總結(jié)，這樣才能提高專業(yè)技能，也歡迎大家來討論文章的一些知識點。
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