鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1086次 | 2020年05月03日
開關(guān)電源的同步與非同步整流特點(diǎn)分析
本文主要介紹開關(guān)電源的同步與非同步整流,及其各自的特點(diǎn)。
同步是采用導(dǎo)通電阻極低的專用功率MOSFET,來取代續(xù)流二極管以降低整流損耗。能大大提高DC/DC變換器的效率并且不存在由肖特基勢壘電壓而造成的死區(qū)電壓。功率MOSFET屬于電壓控制型器件,它在導(dǎo)通時(shí)的伏安特性呈線性關(guān)系。用功率MOSFET做整流器時(shí),要求柵極電壓必須與被整流電壓的相位保持同步才能完成整流功能,故稱之為同步整流。
非同步的特點(diǎn):
在輸出電流變化的情況下,二極管壓降相對較恒定
當(dāng)續(xù)流二極管正向?qū)〞r(shí),輸出電流變化,二極管的正向壓降是恒定不變的,鍺管的壓降為0.3V,硅管的壓降為0.7V。
效率偏低
因?yàn)槎O管的電壓降恒定,所以當(dāng)流過二極管的電流很大的時(shí)候,原本在二極管上很小的電壓再乘以電流之后,輸出的電壓很低的時(shí)候,這時(shí)候的二極管的小電壓降就占了很大的比重,它的消耗功率就很可觀了,所以在大電流的時(shí)候效率就會(huì)減低了。
成本較低
同等條件下,二極管的價(jià)格比MOS管會(huì)便宜。
比較適宜較高的輸出電壓
在輸出電壓比較高的時(shí)候使用是比較好的,因?yàn)樵谳敵鲭妷焊邥r(shí),二極管的正向?qū)▔航邓嫉谋戎鼐秃苄?,對效率的影響就比較低,而且它的電路結(jié)構(gòu)比較簡單,不需要外加控制電路,生產(chǎn)的工藝流程也會(huì)比較簡單。
同步的特點(diǎn):
MOSFET具有較低的壓降
MOSFET的導(dǎo)通電阻Rds(on)是非常小的,一般都為毫歐級(jí)別,所以MOSFET在導(dǎo)通之后的壓降比較低。
效率更高
在相同的條件下,一般的MOS管的導(dǎo)通電壓降遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于普通肖特基二極管的正向?qū)▔航档?,所以在電流不變的情況下,MOS管的損耗功率遠(yuǎn)比二極管小,使用MOS管的效率會(huì)比使用二極管的效率會(huì)高。
需要額外的控制電路確保死區(qū)和下管驅(qū)動(dòng)信號(hào)
MOS管需要驅(qū)動(dòng)電路,使得上下兩個(gè)MOS管能夠同步,而非同步的二極管是自然整流的,所以不需要額外添加驅(qū)動(dòng)控制電路。
成本較高
由于MOS管的價(jià)格比二極管高,同時(shí)還需要驅(qū)動(dòng)電路,所以在成本上會(huì)比較高一些。
以上就是針對開關(guān)電源的同步與非同步的介紹,實(shí)際選型就可以從各自的特點(diǎn)出發(fā),根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。