现在的buck电路大多数用的集成芯片,你可以发现基本看不到开关管、二极管的身影,只能看到电感。一方面这样集成了占用PCB面积更小,一方面芯片内部集成了MOS来代替二极管完成同步整流。
非同步整流
BUCK电路为例,若电路中只有一个MOS管(功率管),而在续流回路中采用的是整流二极管(二极管具有单向导电性,不需要外加电路控制其通断),则该电路就是非同步的,因为它只有一个mos管(或者说开关管)需要用电路控制,续流二极管不需要控制电路,也就不用去强调同步控制二极管,即可以理解为非同步。
非同步整流,在开关管关闭后,二极管不会立即导通,所以不会出现开关管导通,二极管也同时导通的过程,稳定性高。
但二极管需要一定导通压降才能导通,如果输出电流比较大,那么就会有比较大的额外消耗,另一方面,如果输出电压是比较低的时候,比如说是1.2V,那么二极管导通压降就占了很大的比例了。
所以在大电流,小电压输出时候效率偏低。
同步整流
BUCK电路为例,若在电路中续流回路中使用的也是MOS管(Q2),即上下管都是MOS管,因为MOS管本身是需要外控制的元器件,整流过程中必须根据电源的开关时序同步控制Q1与Q2,所以该电路为同步。
同步是采用通态电阻Rsdon极低的功率MOS管,来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术;它能大大提高DC/DC 变换器的效率。
功率MOS管属于电压控制型器件,且它在导通时的伏安特性呈线性关系。用功率MOS管做整流器时,要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能,故称之为同步整流。但如果系统的控制回路出现问题,逻辑出现混乱,上下管同时导通,那么系统就会失效,所以稳定性没有非同步可靠。
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