一种副边同步整流方案的仿真验证

有源整流（Active rectification）或同步整流（synchronous rectification）是由有源控制的电子开关取代二极管，以提升整流效率的技术，使用的电子开关多半是功率MOSFET或双极性晶体管[1]。一般半导体的二极管压降固定，约为0.5至1V，在工作电流范围内，压降不会随电流有明显的变化，有源整流器的压降比较像是电阻，在低电流时的压降很小。整流器是将交流的电压转换为直流的电压，使用有源整流时，会在输入电压为正时将开关打开，输入电压为负时关闭开关。因为开关的导通和关闭和电压同步，或是和电路中的其他开关有同步的关系，因此称为同步整流。

关电源的损耗主要由3部分组成：功率开关管的损耗，高频变压器的损耗，输出端整流管的损耗。在低电压、大电流输出的情况下，整流二极管的导通压降较高，输出端整流管的损耗尤为突出。快恢复二极管（FRD）或超快恢复二极管（SRD）可达1.0～1.2V，即使采用低压降的肖特基二极管（SBD），也会产生大约0.6V的压降，这就导致整流损耗增大，电源效率降低。 ——百度百科

为了进一步提升反激电源的功率与效率所以我们需要解决掉副边二极管的消耗过大的问题，同步整流就是个不错的方案。

1. 获取资料，准备理论

获取分立式副边同步整流的资料与方案

搜索了一顿，找到了以下几种方案：

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用额外的绕组给副边MOS的驱动供电,但是会增加电路的复杂度和成本，不过隔离性更好。

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把MOS管放到副边输出的低端，可以借助输出电压给MOS管供电，但MOS放在低端往往会造成系统的EMI表现更差。同时如果输出电压较低，就不足以为MOS的驱动提供足够的电压，因此无法在低压输出场合应用。

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既不需要辅助绕组，又能适应不同输出电压应用，同时也要保证系统EMI表现较好。有一些专用芯片就集成了CCM（连续导通）和DCM（断续导通）模式的反激二极管，可以实现这样的设计。

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这种集成方案的原理是当原边MOS打开时，芯片的MOS管反向截止，此时(VDS)出现正压，MP9989内部的自供电电路会给VDD电容充电。当原边MOS关断时，由于VDD电容已经被储能，此时VDD可以为驱动电路供电，保证副边MOS的顺利打开。

2. 仿真验证方案

需要验证两个方案，一个是分立式的不需要额外源的方案即自励，一个是需要额外源的方案即它励

自励:

本身就可以完全进行控制的模块，不需要其他辅助

它励:

利用其他的信号进行控制，例如变压器的绕组

3. 搭建自励实验平台环境

框图仅供参考，实际需要考虑其他因素；该实验难度较高，不易于模拟芯片功能，请慎重考虑是否复现。

首先搭建一个自励的方案平台，根据某芯片内部框图我们可以简要分析一下结构；

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一个自励型的分立式模块黑盒应该有三个引脚，分别为驱动、电源、地。根据内部框图我们可以大致将其分为供电部分、逻辑部分、动作部分、保护部分。首先是供电部分，假设我们的输出范围为3V-30V，那么做分立式的LDO就需要慎重考虑了，首先是耐压要≥30V，其次是静态电流不能太大，不然功耗过高就没有意义了，还有就是价格的问题，综合价格比集成方案还要贵的话就没有意义了。