基于同步整流技术的通讯用非隔离电源模块的研制

随着通讯设备的功能越来越强大，内部核心芯片单元在工作电压越来越低的同时因为集成器件的增多功耗也越来越大，当前使用的直流电源模块己经满足不了芯片对电源质量的要求，有必要研制符合电源业界标准的通讯设备专用非隔离电源模块。

本文介绍了通讯电源的发展特点，回顾了它的发展和趋势，给出了基于同步整流技术的通讯用非隔离电源模块课题的背景，并分析了设计难点。从理论上分析了采用具有双向导通特性的MOSFET作为BUCK电路的整流管的可行性，并介绍了采用MOSFET作为整流管的同步整流技术。在此基础上，通过与BUCK电路的对比，分析了同步整流BUCK电路的工作过程，对其进行了一定的改进，使用软开关技术防止同步整流BUCK电路上下管同时导通、通过在整流MOSFET上反并肖特基二极管等方法进一步提高电路的效率。精确计算了同步整流BUCK电路中MOSFET、肖特基二极管、功率电感等功率器件的损耗。

结合上面提到的方案，本文研制了一款控制电路以TI的TPS40071电源控制芯片为核心，分别采用VISHAY的SI7860和SI7336作为开关管和整流管，符合DOSA标准（采用12V总线电压输入，输出电压1.2V-5V可调，最大输出电流达20A）的非隔离电源模块。最后采用了B-Spice软件对同步整流电路和滤波电路等进行了Spice仿真分析验证其可行性，并通过实验验证了方案的正确性。

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