在現(xiàn)代開關電源設計中，同步整流技術因其高效率和低損耗而被廣泛應用。LP20R100C是一款高性能的高壓合封同步整流芯片，適用于多種開關電源控制系統(tǒng)，能夠顯著提高電源的轉換效率。本文將詳細介紹LP20R100C的規(guī)格參數及其內部框架結構，幫助設計工程師更好地理解和應用該芯片。

LP20R100C規(guī)格參數

    電壓范圍

        輸入電壓：LP20R100C支持高達100V的輸入電壓，適用于多種高壓開關電源應用。

        電源電壓（VCC）：工作電壓范圍為-0.3V至8V，確保在不同電源條件下穩(wěn)定工作。

    電流特性

        導通阻抗（RDS_ON）：在VGS=6.5V和IDS=0.1A的條件下，導通阻抗為17-20mΩ，低導通阻抗有助于減少功率損耗。

        連續(xù)電流（ID）：在25℃環(huán)境下，連續(xù)電流為40A，能夠承受較高的負載電流。

        脈沖電流（ID,pulse）：在25℃環(huán)境下，脈沖電流為140A，適用于瞬時高電流需求的應用場景。

    開關特性

        開通電壓閾值（VON）：-0.25V至-0.15V，確保同步整流管在適當的電壓下開通。

        關斷閾值（VOFF）：-8mV至-2mV，準確判斷同步整流管的關斷時機。

        關斷延遲時間（Td）：25ns至33ns，快速關斷有助于提高系統(tǒng)效率。

    保護功能

        VCC欠壓保護：當VCC電壓下降到3.8V至4.2V時，芯片進入欠壓保護狀態(tài)，防止因電源不穩(wěn)定導致的損壞。

        過壓鉗位：VCC鉗位電壓為6.3V至6.7V，保護芯片不受過壓損害。

    封裝形式

        LP20R100C采用TO220-3L封裝，具有良好的散熱性能和機械強度，適合高功率應用。

LP20R100C內部框架圖及工作原理

LP20R100C的內部框架圖展示了其復雜的電路結構和功能模塊，主要包括以下幾個部分：

    供電電路

        VCC供電：芯片內部集成了VCC供電技術，能夠在不需要輔助繞組供電的情況下，保證VCC電壓穩(wěn)定.當系統(tǒng)上電后，通過內置MOS的體二極管對輸出電容充電，當VCC電壓達到開啟閾值時，芯片內部控制電路開始工作。

    同步整流控制

        開通控制：采用專利的整流管開通技術，通過檢測漏極電壓（D腳）與地（GND）之間的下降電壓閾值和下降速率，準確判斷同步整流管的開通時機.開通條件包括同步最小關斷時間（TSR）大于2us，開通檢測斜率（dVds/dt）大于設定值，且Vds小于-0.2V。

        關斷控制：為了避免因激磁振蕩導致的誤關斷，LPSR100通過整流管關斷閾值準確判斷關斷時機.在比較器屏蔽時間（Tb）內不進行關斷動作，當Ton大于Tb且Vds電壓大于-5mV時，關斷同步整流管。

    保護電路

        欠壓保護：當VCC電壓低于欠壓保護閾值時，芯片進入保護狀態(tài)，防止因電源不穩(wěn)定導致的損壞。

        過壓保護：通過VCC鉗位電路，將VCC電壓限制在安全范圍內，防止過壓損害芯片。

    功率管

        內置100V耐壓功率管，能夠在高電壓條件下穩(wěn)定工作，提供高電流輸出。

典型應用與優(yōu)勢

LP20R100C廣泛應用于充電器、適配器、正激控制器和反激控制器等開關電源控制系統(tǒng)中，具有以下優(yōu)勢：

    高效率：同步整流技術顯著提高了電源的轉換效率，降低了能量損耗。
    低損耗：低導通阻抗和快速開關特性減少了功率損耗，提高了系統(tǒng)的整體性能。
    高可靠性：多重保護功能確保芯片在各種工作條件下的穩(wěn)定性和可靠性。
    簡單設計：集成度高，外圍元器件少，簡化了電路設計，降低了設計復雜度和成本。

通過深入理解LP20R100C的規(guī)格參數和內部框架結構，設計工程師可以更好地將其應用于開關電源設計中，提高產品的性能和可靠性。