NCP4307 — 次级侧同步整流驱动器（自同步 + 0 mV 关断 + 自供电）
拓扑：反激（DCM/CCM/QR）与正激次级 SR ｜ 厂商：onsemi ｜ 封装：TSOP-6 ｜ 状态：✅ 依据：NCP4307/D（onsemi，2022-05，Rev.0，43 页），下文“DS”指此手册。所有 min/typ/max 出自 DS 电气特性表（§8），条件随行标注；本库推断处明确标“推断/业界经验”。
Description（描述）
NCP4307 是 onsemi 面向高效开关电源的次级侧同步整流（SR, Synchronous Rectification）驱动器：它持续监测 SR MOSFET 的漏源电压（CS 脚直接接漏极），管子体二极管先导通就立刻接管栅极、电流到零前用 0 mV 关断阈值 + 7 A 灌电流把管子关掉——把 SR 管仿真成一只“压降只有几十 mV 的理想二极管”。
它的三个代表性能力：
- 自同步（Self-Synchronization）：不需要辅助绕组、不需要初级侧通信。反激的次级导通期与初级开关期天然互补，“电流真的在流”这一物理事实本身就是同步信号——CS 脚测到负压就是次级导通期，测不到就不是。
- 自供电（Self-Supply）：CS 脚内接电流源（typ 105 mA @ V_CS = 50 V），用 SR 管漏极电压给 V_CCL 电容充电。高侧配置没有合适供电电压时也不用辅助绕组；另有 V_CCH 脚接系统更高的那路电压（优先级高于 CS 取电，损耗更低），宽输出（USB-PD 5~20 V）场合双 V_CCD 择优取电。
- 三层防误开通：内部固定最小导通/关断时间（量产档位设定）+ −dV/dt 斜率判据（3.0 V→0.5 V 快速跌落才放行）+ TRIG/DIS 触发/封锁输入，对抗 PCB 寄生与漏感振铃的假信号。
DS 强调的差异化点：0 mV 关断阈值。竞品关断阈值多在 −10 ~ −5 mV：用 1 mΩ 的 SR 管时，−10 mV 关断意味着电流降到 10 A 才关（I × R = 10 mV）——最后这 10 A 全部转由体二极管独自承担 0.7 V 压降；NCP4307 在 0 A 附近才关。同时 7 A 灌电流（R_DRV_SINK typ 0.5 Ω）让关断“又准又快”，无需像部分竞品那样让管子在线性区耗着来压关断时间。
Features（特性，每条带数值）
- DCM/CCM/QR 反激与正激的自含式 SR 控制，无需初级侧配合；
- 真实次级零电流检测，关断阈值 0 mV（−1 / — / 0 mV，DS 表；正文取中点 −0.5 mV）；
- CS→DRV 关断延迟 15 ns typ / 23 ns max（t_CS_OFF_PD），开通延迟 30 ns typ / 60 ns max；
- 驱动能力 7 A 灌 / 2 A 拉（R_DRV_SINK typ 0.5 Ω / R_DRV_SOURCE typ 2 Ω，设计保证）；
- 驱动钳位 10 V typ（9/11 V，另有 5 V 档版本），V_CCL = 35 V 时仍被钳住——标准管/逻辑管都照顾；
- 坚固的 CS 脚：静态 −1 ~ 200 V，动态 −10 ~ 200 V（t_PW = 200 ns）——直接接 SR 管漏极；
- 自供电：CS 脚内部电流源 105 mA typ（V_CS = 50 V、V_CCL = 4 V），供电块自带热关断 170 °C typ；
- 双 V_CC：V_CCH 接更高电压优先取电（I_CCH 20~40 mA），不用时接 V_CCL；
- 超快触发/禁止输入：t_TRIG_PD 5 ns typ（正逻辑）/ 11 ns typ（负逻辑），拉高 ≥100 µs 进禁止模式（I_CCL_DIS 45 µA typ）；
- 内部最小导通时间 t_ON_MIN 500~2000 ns（±10%，8 档）、最小关断时间 t_OFF_MIN 1.0~6.25 µs（±10%，8 档），量产编程；
- −dV/dt 开通检测：3.0 V→0.5 V 跌落时间 ≤ t_CS_−DVDT（15/25/35/45 ns 档）；
- +dV/dt 检测与触发封锁选项（AA/WA 版），覆盖 ACF 前沿调制与正激正激位；
- 轻载检测 LLD：V_CS > 100 mV 持续 100 µs typ → 电流消耗降到 185 µA typ / 250 µA max；
- 无供电时 DRV 保持低电平——漏极摆动经 C_gd 耦合也开不了管（防启动期误开通）；
- V_CCL 工作范围 4.0/3.5 V（typ UVLO 开/关）到 35 V（绝对最大 37 V），可直连多数适配器输出；
- TSOP-6 封装，R_θJA 250 °C/W，工作结温 −40~125 °C，无铅。
Applications（应用）
- 笔记本适配器、手机充电器等高功率密度 AC/DC（65 W 级 USB-PD 宽输出是主要应用场景）；
- 液晶电视电源；
- 一切对效率有要求、想把次级整流管换成 SR 管的反激（DCM/CCM/QR）与正激（续流位/正激位）。
关键参数速查表
| # | 参数 | Min | Typ | Max | 条件/说明 | 出处 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | V_CCL UVLO 开/关 | 3.7 / 3.2 V | 4.0 / 3.5 V | 4.2 / 3.7 V | 迟滞 0.5 V typ | DS §8.1 |
| 2 | 静态电流 I_CCL_Q | — | 0.50 mA | 0.75 mA | — | DS §8.1 |
| 3 | 禁止模式电流 I_CCL_DIS | — | 45 µA | 70 µA | 正逻辑，V_TRIG = 5 V | DS §8.1 |
| 4 | 轻载模式电流 I_CCL_LL | — | 185 µA | 250 µA | V_CS = 4 V，t > t_LLD | DS §8.1 |
| 5 | 自供电电流 I_CS_SS | 90 mA | 105 mA | 120 mA | V_CS = 50 V，V_CCL = 4 V | DS §8.3 |
| 6 | CS 开通阈值 V_CS_ON | −120 mV | −85 mV | −40 mV | 负压越阈即请求开通 | DS §8.3 |
| 7 | CS 关断阈值 V_CS_OFF | −1 mV | — | 0 mV | 正文称典型 −0.5 mV | DS §8.3 |
| 8 | CS 复位阈值 V_CS_RESET | 0.4 V | 0.5 V | 0.6 V | 最小 tOFF 定时器基准 | DS §8.3 |
| 9 | CS→DRV 关断/开通延迟 | — | 15 / 30 ns | 23 / 60 ns | 边沿 ≤5 ns 测试 | DS §8.3 |
| 10 | 驱动拉/灌峰值电流 | — | 2 / 7 A | — | R 源/灌 typ 2 / 0.5 Ω | DS §8.2 |
| 11 | 驱动钳位 V_DRV_MAX | 9 V | 10 V | 11 V | C_DRV > 1 nF；另有 5 V 档 | DS §8.2 |
| 12 | −dV/dt 判据窗口 | — | 3.0 V→0.5 V | — | 跌落 ≤ t_CS_−DVDT（15~45 ns 档） | DS §8.3 |
| 13 | 最小 t_ON / t_OFF 档位 | 500 ns / 1.0 µs | — | 2000 ns / 6.25 µs | ±10%，按 OPN 定档 | DS §8.5 |
| 14 | 触发阈值 V_TRIG_TH | 1.7 V | 2.0 V | 2.3 V | 触发→关断 5 ns typ（正逻辑） | DS §8.4 |
| 15 | 禁止模式延时 t_DIS_TIM | 75 µs | 100 µs | 125 µs | 拉高超过即禁止 | DS §8.4 |
| 16 | LLD 阈值/定时 | — | 100 mV / 100 µs | 120 µs | 恢复 ≤100 ns | DS §8.6 |
| 17 | CS 脚耐压 | −1 V | — | 200 V | 动态 −10~200 V @200 ns | DS §6 |
| 18 | 工作结温 / R_θJA | −40 °C | — | 125 °C / 250 °C/W | TSOP-6 | DS §6/§7 |
与库内相关 IC 的差异概述
| 对比对象 | 差异概述 |
|---|---|
| MP6908（斜率判据） | MP6908 靠 SLEW 脚编程“慢斜率不开通”+ HVC 漏极自取电（输出可低到 0 V）；NCP4307 靠“固定最小 tON/tOFF + 复位比较器重触发 + −dV/dt”配套组合，关断阈值 0 mV 比 MP6908 的 40 mV 调节点关得更晚、体二极管接管更少，但输出低于 ~4 V 就超出 V_CCL 范围。 |
| MP6951（时间窗） | MP6951 用 R_TW 外编程时间窗区分振铃/平台，做到 1 MHz ZVS/ACF；NCP4307 的消隐档位量产固化、判据粒度粗一档，ACF 要靠 AA 版的 +dV/dt 补——数百 kHz 内的常规反激选 NCP4307，500 kHz 以上软开关选 MP6951。 |
| TEA1995T（自适应栅驱动） | TEA1995T 是 NXP GreenChip 双通道 LLC 方案，栅压随电流自适应、无最小导通时间；NCP4307 是单通道反激/正激方案，固定 10 V 驱动 + 时间消隐——LLC 双管选 TEA1995T/MP6922，反激单管选 NCP4307/MP6908。 |
五件套导航
- 01_规格书全译 — 规格 43 页全文忠实翻译：电气特性全表（6 分块 min/typ/max 逐行）、应用信息全节（供电/检测/±dV/dt/触发/LLD/工作流程）、OPN 编码表、图 1~80 全清单、txt 乱码勘误。
- 02_引脚功能与关键规格 — 6 脚逐脚深读：内部结构→为什么需要→怎么接→怎么算→接错会怎样 + 关键参数设计含义表。
- 03_内部框图与工作原理 — 框图信号流走读、每个功能块机理详解、三层防误开通判据的完整机理链、工作流程气泡图。
- 04_典型应用与设计计算 — 65 W USB-PD 适配器设计要求表 + 编号设计步骤（选管/阈值/版本/供电/触发，每步代入算到底）。
- 05_设计要点_常见陷阱与故障排查 — 8+ 个陷阱（机理→现象→怎么测→怎么解）、排查流程树、Kelvin 布局要点、量产检查清单。
- 所属横评：01_横评_同步整流SR控制器
适合谁 / 不适合谁
适合：
- 65 W 级 USB-PD 快充适配器（输出 5~20 V 宽范围）：双 V_CC + 自供电正好吃下宽输出，−dV/dt 正好吃下 5 V 高线的短初级导通；
- DCM/CCM/QR 反激、正激的次级 SR 升级替换（原二极管 → SR）；
- 偏好“判据档位量产固化、外围极简、不需要现场整定”的稳健设计。
不适合：
- LLC 双通道（→ MP6922 / TEA1995T）；
- ≥500 kHz 的 ZVS/ACF 高频软开关（→ MP6951 时间窗方案）；
- 输出电压长期低于 ~4 V（V_CCL 最低 3.5 V typ 才起振）或短路口需要 SR 管压到 0 V 的场合（→ MP6908 HVC 自取电，此条为推断，NCP4307 手册未给出 0 V 输出能力声明）。