开关电源同步整流是怎样的？民熔顾问一篇小文章看过助你茅塞顿开

近年来，随着电子技术的发展，电路的工作电压越来越低，电流越来越大。低压运行有利于降低电路的整体功耗，但也带来了新的问题。如何去降低开关电源的损耗？小课堂在之前的分享中是略有提及的，而今天民熔小课堂就来谈谈开关电源损耗与同步整流的联系。

电能损耗

开关电源的损耗主要由功率开关管损耗、高频变压器损耗和输出整流管损耗三部分组成。在低压大电流输出情况下，整流二极管的开关压降较大，输出端整流管损耗尤为突出。快速恢复二极管（FRD）或超快恢复二极管（SRD）可达到1.0~1.2V，即使使用低电压降的肖特基二极管（SBD），其电压降也将达到0.6V左右，这将导致整流损耗的增加和供电效率的降低。

问题举例

然而，当供电电压为3.3V甚至1.8V或1.5V时，消耗的电流可以达到20A，此时，超快恢复二极管的整流损耗接近甚至超过输出功率的50%。即使使用肖特基二极管，整流器的损耗也将达到（18%-40%）Po，占总功率损耗的60%以上。因此，传统的二极管整流电路已不能满足高效率、小体积的低压大电流开关电源的要求，成为提高DC/DC变换器效率的瓶颈。

低损耗的民熔开关电源

同步整流技术引言

在功率变换领域中，将mosfet用作低输出直流电压隔离变换器的整流器。由于这些器件的导通损耗小，可以提高效率，因此得到越来越广泛的应用。民熔开关电源低损耗的造就也是离不开元器件和技术的，对技术的更新迭代，对新兴材料的采纳检测等。这包含着民熔开关电源对更好的发展的要求，正是民熔电气对新兴技术、材料的敏感度。给民熔开关电源的高品质以强大的助力。

为了使这种电路正常工作，必须对同步整流器（SR）进行控制，这是基本要求。同步整流器是用来代替二极管的，因此必须根据二极管的工作规律选择合适的驱动方式。驱动信号必须由PWM控制信号构成，它决定了开关电路的不同状态。

同步整流器件的特点

同步整流技术是利用低导通电阻功率的MOS晶体管代替开关变换器快速恢复二极管来起到整流的作用，从而降低整流损耗，提高效率。通常，变换器的主开关管也采用功率MOS晶体管，但它们之间存在一些差异。

电源适配器

功率MOS晶体管实际上是一种双向导电器件。由于工作原理不同，还存在其他一些差异。例如：作为主开关管，MOS晶体管通常是硬开关，要求开关速度快，以降低开关损耗；而用于整流/续流的同步MOS晶体管要求导通电阻低、体二极管反向恢复电荷小、栅电阻小、开关特性好。因此，虽然这两个MOS晶体管都是MOS晶体管，但它们的工作特性和损耗机理都不一样，对它们的性能参数要求也不一样，了解这一点对于正确选择MOS晶体管是很有帮助的。

同步整流的基本电路结构

同步整流是利用通态电阻很低的专用功率MOSFET，代替整流二极管来降低整流损耗的一种新技术。它可以大大提高DC/DC变换器的效率，并且不存在肖特基势垒电压引起的死区电压。功率MOSFET是一种压控器件，其通电时的伏安特性是线性的。当功率MOSFET用作整流器时，电网电压必须与整流电压的相位同步才能完成整流功能，因此称之为同步整流。当然，无论是怎样的的电路还是会存在一定的缺陷，如何在材料、设计等方面去弥补缺陷，深化优点。这是民熔电气需要走的一条长久道路，民熔开关电源的发展是离不开这个方向的。而用户的需求，是民熔电气长久的坚守。

工作方式比较

传统的同步整流方案基本上都是PWM型同步整流。主开关和同步整流开关的驱动信号之间必须设置一定的死区时间，以避免交叉传导。因此，同步整流MOS晶体管存在体二极管导通和反向恢复等问题，降低了同步整流电路的性能。

开关电源同步整流你了解了吗？当然，开关电源的技术发展是非常快的，相信后续还会有越来越好的技巧方法，所以说小课堂的分享只是抛砖引玉。或许你的经验比技术更超前，觉得小课堂说的有遗漏或者有独到经验的朋友，欢迎在留言区指出哦。关注民熔小课堂，每天都有电气知识的分享。私信“开关电源”民熔小课堂，更有超多电气分享。小课堂就等着你们的关注留言转发收藏了。