Controlador de rectificación síncrona para LLC de doble canal APR3492 para convertidores resonantes que integra regulación de tensión directa, apagado rápido y modo configurable para carga ligera.
El nuevo APR3492 de Diodes es un controlador de rectificación síncrona con doble canal para convertidores resonantes LLC, donde LLC identifica una topología resonante basada en dos inductancias y un condensador, orientado a fuentes de alimentación para servidores, PC, adaptadores para portátiles y televisores LCD/LED.
El componente se presenta en encapsulado estándar SO-8 y actúa en el secundario mediante la supervisión en tiempo real de la tensión drenador-fuente o VDS, siglas de drain-source voltage.
Monitorización de VDS y control preciso del APR3492
Cuando la corriente del secundario empieza a circular por el diodo interno del MOSFET y la VDS cae por debajo del umbral de activación de -200 mV, el circuito integrado activa la salida correspondiente DRISR tras un retardo típico de 100 ns.
Esa secuencia transfiere la conducción desde el diodo de cuerpo hacia el MOSFET con el objetivo de mejorar la eficiencia del convertidor.
Para evitar apagados erróneos provocados por oscilaciones parásitas sobre la tensión drenador-fuente tras el encendido, el dispositivo impone un tiempo mínimo de conducción de 1,1 μs.
Durante esa ventana queda enmascarado el umbral normal de apagado de 30 mV, aunque se mantiene activo un segundo umbral de 100 mV para responder ante condiciones anómalas.
Regulación de tensión directa y apagado rápido en rectificación síncrona
Uno de los elementos diferenciales del APR3492 es la función de regulación de tensión directa durante la parte final de cada intervalo de conducción.
A medida que disminuye la corriente en el secundario, también baja la caída de tensión VDS, y cuando alcanza el nivel VON_REG de -45 mV, el circuito empieza a absorber corriente desde el pin DRISR para reducir gradualmente la excitación de puerta.
Esa acción incrementa la RDS(ON), es decir, la resistencia drenador-fuente en conducción, y mantiene la VDS cerca de -45 mV.
Como la tensión de puerta ya se encuentra a un nivel bajo cuando se alcanza el umbral de apagado de 30 mV, la carga de puerta a extraer es menor y el apagado resulta más rápido.
El retardo de propagación de apagado se sitúa en 70 ns típicos y alcanza un máximo de 90 ns.
Después del apagado, una ventana de bloqueo de 0,4 μs evita nuevos disparos debidos al ruido residual del nodo de drenador.
Además, una función de anti-conducción cruzada mantiene inactiva la señal de un canal hasta que el canal opuesto se apaga por completo.
Modo de carga ligera y supresión de disparos falsos
En condiciones de carga ligera, el tiempo de conducción de los MOSFET de rectificación síncrona se reduce de forma apreciable.
Si ese tiempo permanece por debajo del umbral configurable tLL_EN durante 1 ms, el APR3492 entra en modo de carga ligera y desactiva las señales de excitación.
En ese estado, la corriente de reposo baja hasta un valor típico de 175 μA.
El circuito sigue monitorizando el tiempo de conducción del diodo interno y restablece el funcionamiento normal cuando se supera el umbral de salida tLL_EX.
El umbral de entrada tLL_EN se ajusta mediante una resistencia externa, lo que facilita adaptar la transición a cada diseño.
El dispositivo también incorpora una función de smart blanking para trabajar con modos burst y skip presentes en algunos controladores LLC a baja carga.
Si el intervalo entre dos flancos de bajada consecutivos en DRISR1 es inferior a 3,5 μs, el circuito suprime las señales posteriores durante 10 μs para evitar activaciones falsas de la rectificación síncrona durante periodos de oscilación LC, donde LC hace referencia al comportamiento resonante entre inductancia y condensador.
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