传统整流:使用二极管(如肖特基二极管)进行整流。二极管具有单向导电性,但存在一个固定的正向导通压降(通常为0.3V-0.7V)。当通过大电流时,导通损耗(P_loss = Vf * I)非常可观,导致效率降低和发热严重。
同步整流:用导通电阻极低(Rds(on))的功率MOSFET 来替代二极管。通过专门的控制电路,精确地控制MOSFET在需要导通时打开,在需要关断时关闭,实现单向导电的功能。由于MOSFET的导通压降(Vds = I * Rds(on))可以做得非常小(毫伏级),因此能极大地降低导通损耗,提升效率。
同步整流技术可以应用于多种开关电源拓扑中:
反激式同步整流:这是最常见、最广泛的应用,尤其是在小功率适配器和充电器中。它将变压器的次级整流二极管替换为SR MOSFET,效率提升非常显著。大部分应用是采用Controller + MOSFET合封为主,以controller + External MOSFET以扩大输出功率。
主流封装形式: ◇SOP8 封装 ◇SM7 封装 ◇TO252 封装 ◇TO220F 封装 ◇同步整流控制器 ◇SM10 封装◇PDFN5*6 封装
正激式同步整流:包括有源钳位正激变换器,在次级侧使用SR MOSFET替代续流二极管和整流二极管。
低压大电流以Controller + External MOSFET为主。
LLC谐振半桥/全桥同步整流:在LLC谐振变换器的次级侧,通常采用全波整流或全桥整流。在这里应用同步整流(使用两个或四个MOSFET)可以极大地降低大电流输出时的整流损耗,是高端电源实现高效率(如钛金级效率)的关键技术。
降压变换器中的同步整流:在同步降压电路中,下方的开关管(替代续流二极管)就是典型的同步整流应用。这已经成为现代CPU、GPU供电的标准配置。
| 文档名称 | 内容描述 | 属性 | 发布日期 |
|---|---|---|---|
| 如何评估 SR 芯片的次级峰值电流 | 反激变换器中如何正确评估合封同步整流Id | 用实例说明确认Id大小 | 2024/12/30 |