使用SiC-MOSFET的隔离型准谐振转换器的设计案例——电源IC的VCC相关部件选型

时间： 2019-05-07 来源：ROHM

代理服务

技术支持

现货查询

批量订货

在《使用SiC-MOSFET的隔离型准谐振转换器的设计案例——设计案例电路》一文中，介绍了基于罗姆（ROHM）电源IC BD7682FJ-LB设计的24V/1A隔离型准谐振转换器的电路，本文将确定该电路中使用的电源IC的VCC引脚相关的元器件常数。VCC引脚是电源IC BD7682FJ的电源引脚。

BD7682FJ的内部控制电路通过施加于VCC引脚的电压来工作。大家都知道，如果这个电源电路的输入电压为300V～900V的话，不仅不能直接工作，还有可能瞬间被破坏。因此，需要生成较低的DC电压供该IC电源之用，VCC的工作电压范围为15.0V～27.5V。

下方电路图为相应部分的摘录，下面就来确定“VCC用电压生成（橙色框）”、“VCC绕组浪涌电压抑制（橙色框）”及“VCC启动（蓝色框）”相关电路的元器件常数。

VCC电压生成用整流二极管D18及滤波用电容C5

通过电路图橙色框内的二极管D18和电容C5，将VCC绕组Nd（电路图的第5－6绕组）产生的开关电压整流为DC电压并滤波。该电路与二极管整流型DC/DC转换器基本相同。（框内的电感L4实际上是不使用的，请忽略。另外，电阻Rvcc1是浪涌抑制电阻，后续会进行说明）

D18的耐压通过计算施加于D18的反向电压Vdr来确定。

VCC(max)按31.5V。VCC引脚具有VCC OVP（过电压保护）功能，其最大值为31.5V，所以VCC电压即使上升到这个电压值，也不会超过D18的耐压。设Vf为1V。VIN（max）为900V，Nd为8匝，Np为64匝。

将这些值代入，

考虑到余量后，根据145V/0.7≒200V，最终选择具有200V耐压的二极管。D18根据其目的需要选择适合高速开关的类型。此次使用ROHM生成的快速恢复二极管RF05VAM2S。

电容C5选择22µF的铝电解电容比较合适，根据Vcc（max）耐压为35V。

VCC绕组用浪涌电压抑制电阻Rvcc1

受变压器的漏电感（Lleak）影响，当MOSFET从ON至OFF的瞬间，将产生大的浪涌电压（峰波噪声）。这种浪涌电压是由VCC绕组所引起的，VCC电压上升可能会引发VCC引脚的VCC OVP动作。插入5~22Ω左右的抑制电阻Rvcc1来降低这种浪涌电压。请在实际安装在产品中的状态下确认VCC电压的上升情况并调整电阻值。

VCC启动用电阻R11、R12、R13、R14、电容C6、二极管D19

对于VCC绕组的VCC电压来说，二次侧的输出是基础（Ns：Nd）。所以，在原理上，电路如果不开始开关工作，就不会产生VCC电压，故需要在启动时另行给IC施加VCC电压。启动用电阻（Rstart）R11、R12、R13、R14与启动用电容（Cstart）C6一起启动IC。另外，还可以使用这种CR来调整启动时间。此外，对待机功耗也有影响。

启动用电阻Rstart可通过以下公式所示的最小和最大条件求出。根据VIN_min取余量，VIN_start按180V。根据技术规格书，VCC UVLO（max）为20V，且待机时电路电流I_OFF、即启动前的VCC最大电流为30µA，但需要确保余量，所以按40µA。VCC OVP（max）在技术规格书中的规定是31.5V，保护电路动作时的VCC电流I_on1取最小值300µA。

Rstart＜VIN_start－VCC UVLO（max）/IOFF＝（180V－20V）/40µA＝4000kΩ

Rstart＞VIN_max－VCC OVP（max）/Ion1＝（900V－31.5V）/300µA＝2895kΩ

2895kΩ＜Rstart＜4000kΩ

根据计算结果，Rstart为2940kΩ（R11、R12各1MΩ，R13、R14各470kΩ）。

启动用电容（Cstart）C6由于还具有使VCC稳定的作用，所以推荐采用2.2µF以上的电容。再考虑到启动时间，本次采用4.7µF的电容。图中显示了Cstart与VIN的启动时间的关系。

关于与启动电阻Rstart之间的关系，如果将Rstart的值设置的较小，则启动时间缩短，待机功耗增加。反之，如果将Rstart的值调大，则启动时间延长，待机功耗变小。

当VIN接通时，C6被充电；当VCC引脚的电压达到启动电压时，IC开始工作。其后，当输出电压超过恒定电压时，VCC生成电路工作且供给VCC电压。二极管D19要避免给启动时的滤波用电容C5充电。D19使用反向电流IR很低的开关二极管1SS355VM（ROHM生产）。请参考下方的电路图（在该电路中，Rvcc1为22Ω）。

关键要点:

・IC的电源VCC由利用了二次侧输出的VCC绕组生成。

・启动时未发生二次侧输出，因此另行设置启动用电压供给电路。

・为了避免VCC OVP的误动作，需要用来抑制VCC绕组的浪涌电压的电阻。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 5
| 转发至：

本文由宝丁转载自ROHM，原文标题为:使用SiC-MOSFET的隔离型准谐振转换器的设计案例——主要部件选型：电源IC的VCC相关部件，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（5）

用户56731903 Lv9. 科学家 2019-05-07

了解一下！！！
沉浮 Lv7. 资深专家 2019-05-07

已收藏
maomao Lv8. 研究员 2019-05-07

支持~
棒棒猫 Lv6. 高级专家 2019-05-07

资料不错
bluefantasy Lv8. 研究员 2019-05-07

学习

没有更多评论了

【选型】使用SiC-MOSFET的隔离型准谐振转换器的设计案例之缓冲电路主要相关部件选型

本文是使用ROHM电源IC BD7682FJ和1700V SiC-MOSFET SCT2H12NZ设计的隔离型准谐振AC/DC转换器示例介绍内容的其中一篇，主要讲述该电源电路中常用的缓冲电路的组成元器件和常数确定。

2020-01-17 - 器件选型代理服务技术支持现货查询批量订货

【选型】使用SiC-MOSFET的隔离型准谐振转换器中，电流检测电阻及各种检测用引脚相关部件选型方法

ROHM的电源IC BD7682FJ通过FB引脚，ZT引脚，CS引脚来监测所需的位置（点），从而进行降压及稳定控制。作为整体的工作，通过FB引脚和CS引脚控制开关的导通时间，通过ZT引脚控制关断，本文介绍了各引脚所需的部件选型方法。

2019-08-30 - 器件选型代理服务技术支持现货查询批量订货

【经验】快速恢复二极管VF和Trr之间权衡关系的经验之谈

本篇将说明ROHM快速恢复二极管的特征、改善特性及其相关应用。首先将FRD分成超高速、高速低VF（平衡型）、超低VF等类，然后按照其特征进行分类，再提及到Si-FRD的噪声和解决方法，讲述改良型FRD的特性。最后给出Si-FRD在各领域中的应用。

2018-12-21 - 设计经验代理服务技术支持现货查询批量订货

【经验】根据电源IC的功率损耗进行热计算的方法

本文将介绍根据求得的电源IC的功率损耗进行热计算的方法，并判断在实际使用条件下是否在最大额定值范围内。原本之所以求损耗（效率），是为了确认最终IC芯片和晶体管芯片的结温Tj未超出最大额定值，并确认电源电路在要求条件下准确且安全地工作。

2019-11-16 - 设计经验代理服务技术支持现货查询批量订货

解决电源IC困扰的ROHM先进电源技术“Nano”

型号- BD70522GUL

2023/10/18 - ROHM - 技术文档代理服务技术支持现货查询批量订货查看更多版本

ROHM ACDC Converters ICs (PWM Quasi-Resonant)选型表

ROHM的ACDC控制用IC实现高效化和小型化。减少轻负载时的功耗，内置POWER MOS的小型产品也形成系列。且内置丰富的保护电路和低噪音功能。

Withstand Voltage [V]

On Resistor (MOSFET)[Ω]

SW Frequency (Max.)[kHz]

Frequency Reduction Function

Current Detection Resistors

Over Current Detection Voltage (typ.)[V]

Dynamic Over Current Detection

Temperature (Min.)[°C]

Temperature (Max.)[°C]

Frequency Reduction Function

External

0.78

Dynamic Over Current Detection

选型表 - ROHM 立即选型

ROHM AC-DC转换器选型表

罗姆的DC-DC转换器（开关稳压器）系列产品，阵容丰富且应用广泛。从FET内置型（降压型/升压型/升降压型）、FET外置型（降压型/升压型/升降压型）、单通道型到系统电源型产品，皆有提供。

产品型号	品类	Grade	Controller Type	Vin1 (Min.)[V]	Vin1 (Max.)[V]	BR PIN	Temperature (Min.)[°C]	Temperature (Max.)[°C]	Package
BD7695FJ	AC/DC转换器	Standard	PFC	12V	38V	BR PIN	-40℃	105℃	SOP-J8

选型表 - ROHM 立即选型

【IC】罗姆电源IC选用攻略！助力打造更高效、更可靠的电源系统

作为全球知名的半导体制造商，罗姆凭借其卓越的产品和技术，在电源管理领域扮演着举足轻重的角色。本文将为各位工程师带来罗姆在电源管理领域的技术及产品介绍。罗姆的电源管理IC包含线性调节器、开关调节器、电源管理开关IC及系统电源等多个种类。

2024-10-30 - 产品代理服务技术支持现货查询批量订货

【产品】反向恢复时间最大仅为30ns的超快速恢复二极管RF1601T2DNZ

RF1601T2DNZ是ROHM公司推出的一款超快速恢复二极管，具有超低开关损耗、低VF、反向恢复时间短等特性，且为共阴极双二极管，可用于一般整流应用。

2019-06-14 - 新产品代理服务技术支持现货查询批量订货

【经验】电源IC技术规格的解读方法之封面、框图、绝对最大额定和推荐工作条件

一般的电源设计实质上是以电源IC为中心进行设计，因此不读电源IC的技术规格就无法设计。本文主要说明罗姆电源IC 技术规格的封面、IC的功能图示框图以及绝对最大额定和推荐工作条件。

2019-04-28 - 原厂动态代理服务技术支持现货查询批量订货

BM81004MUV Power supply IC series for TFT-LCD panels 12V Input Multi-Channel System Power Supply IC Datasheet

型号- BM81004MUVZE2,BM81004MUV

4.Dec.2014 - ROHM - 数据手册 - Rev.002 代理服务技术支持现货查询批量订货

【产品】SOT-346封装的高可靠性开关二极管DA204K，反向漏电流最大仅0.1μA，极间电容最大仅为4pF

DA204K是ROHM推出的高可靠性开关二极管，产品采用SOT-346封装，具有小封装的特点，安装方式为表面贴装，反向电压为20V，耐压性较好，电气性能出色，适用于通用的开关应用。

2019-09-01 - 新产品代理服务技术支持现货查询批量订货

【产品】200V/16A的超快速恢复二极管RF1601NS2DFH，反向恢复时间最大仅为30ns

RF1601NS2DFH是ROHM公司推出的一款超快速恢复二极管，反向恢复时间最大仅为30ns，且这款二极管是基于AEC-Q101标准设计的，为共阴极双二极管，具有超低开关损耗、低VF、反向恢复时间短等特性，可用于一般整流应用。

2019-07-04 - 新产品代理服务技术支持现货查询批量订货

可更大程度追求电源IC响应性能的电源技术“QuiCur™”介绍资料

2022年2月10日 - ROHM - 商品及供应商介绍代理服务技术支持现货查询批量订货

【经验】SiC-MOSFET的隔离型准谐振转换器设计案例——输入电容/平衡电阻选型

本文将介绍使用了“准谐振方式”电源IC的隔离型AC/DC转换器的设计案例。设计中使用的电源IC是ROHM的“BD7682FJ-LB”这款IC。BD7682FJ-LB是AC/DC转换器用的准谐振控制器，是全球首款*专为驱动SiC-MOSFET而优化的电源IC。转换电路采用准谐振方式，是利用变压器一次绕组的电感和谐振电容器的电压谐振的自激式反激转换器，通常损耗和噪声可以比PWM反激式转换器降得更低。