鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1418次 | 2020年05月03日
同步整流式和異步整流式DC/DC轉(zhuǎn)換器變壓器方式的區(qū)別
繼開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的種類(lèi)和工作原理之后,接著要說(shuō)明所謂同步整流式和異步整流式DC/DC轉(zhuǎn)換器變壓器方式的區(qū)別。由于各自有優(yōu)缺點(diǎn),故根據(jù)電源的要求規(guī)格區(qū)分使用是一大要點(diǎn)。
電路構(gòu)造上的區(qū)別如下的圖的通,不同點(diǎn)在于開(kāi)關(guān)2是二極管或是晶體管。
異步整流式,也稱(chēng)為二極管整流式,通過(guò)上側(cè)晶體管的ON/OFF,二極管進(jìn)行導(dǎo)通/關(guān)斷,使電流流向或不流向二極管。這在工作原理部分已經(jīng)說(shuō)明。異步式是簡(jiǎn)單且牢固的方式,在工業(yè)設(shè)備等中有極高的實(shí)績(jī)。
另一方面,同步整流的方式雖然基本工作相同,但是下側(cè)開(kāi)關(guān)的ON/OFF也由控制電路進(jìn)行。如果雙方同時(shí)為ON,則電流將從VIN直接流向GND,使晶體管有破壞的可能性,故雙方必須制造OFF,停滯時(shí)間的時(shí)序等進(jìn)行復(fù)雜的控制。不過(guò),同步整流式的效率比異步式高,對(duì)于延長(zhǎng)電池驅(qū)動(dòng)設(shè)備的工作時(shí)間有極大貢獻(xiàn)。
S1為ON的時(shí)S2設(shè)為OFF
S1為OFF的時(shí)S2設(shè)為ON
電流路徑與異步型相同,但S2的ON/OFF由控制電路進(jìn)行
下段的電路是實(shí)際電路S1、S2使用晶體管
高效率
電路比異步式復(fù)雜
S1為ON時(shí)電流不流向D1(關(guān)斷)
S1為OFF時(shí)電流正向流向D1(導(dǎo)通)
下段的電路是實(shí)際電路,S1可使用晶體管,D1可使用肖特基二極管
效率比同步式差
電路比較簡(jiǎn)單
同步整流式的所以效率高,原因在于將異步整流式的二極管置換成晶體管,故可以將輸出段開(kāi)關(guān)的損耗壓低。眾所周知,二極管的VF會(huì)因電流而改變,不過(guò)即使VF為低肖特基也有0.3~0.5V。與之相對(duì),例如Nch-MOSFET的ON電阻極低至50mΩ,如果計(jì)算電壓下降的話則將遠(yuǎn)比二極管的VF來(lái)得低。
有關(guān)“開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的特性和評(píng)估方法”這個(gè)主題,了解DC/DC轉(zhuǎn)換工作因方式的區(qū)別或特征非常重要。
關(guān)鍵要點(diǎn):
?同步整流式雖然可以獲得高效率,但是零件數(shù)比異步式稍多,電路也復(fù)雜。
?異步式雖然效率比同步式差,但是電路比較簡(jiǎn)單。