同步整流和非同步整流的区别

开关电源是通过功率管打开时给电感充电,电感储能;功率管断开时,电感释放能量,从而实现电压变换。开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(pwm)控制ic和mosfet构成。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新。
在功率管断开时,电感释放能量需要电流回路,续流元器件的选用不同,就会涉及到不同的整流方式,即同步整流和非同步整流。
那么同步整流和非同步整流到底有什么差别呢?
一 区分同步与非同步
01 非同步
以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(d1),即可以理解为非同步,非同步电路如图1。
图一
02 同步
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,同步电路如图2所示:
图二
同步是采用通态电阻极低的功率 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。
二 同步、非同步的优缺点
01 非同步的优缺点
稳定性高
由于肖特基二极管被动导通,不会存在同步整理电路中上下管同时导通的情况,所以其稳定性同比要高于同步整理电路。
效率低
当流过肖特基二极管的电流较大时,续流电流在二极管上产生的电压比较大(0.5v左右),当输出的电压很低的时候,二极管的电压降就占了很大的比重,它消耗的功率相对较大,所以在大电流,小电压输出时候效率偏低。
02 同步的优缺点
效率较高
一般mos管的内阻非常小,在流过相同电流条件下,其导通电压降远远小于普通肖特基二极管的正向导通压降,则mos管的损耗功率远远比二极管的小,所以同步整流的效率会高一些 。
稳定性不足
mos管需要驱动电路,同步整流需要为mos管额外添加一个控制电路,使得上下两个mos管能够同步,相对于非同步,同步的控制电路相对复杂,电路越复杂,稳定性越不可靠,若逻辑出现混乱,上下管同时导通,则系统必定失效。
三 同步与非同步的选择
选择使用同步还是非同步主要从效率、成本和可靠性三个方面来考虑。
对于较高输出电压,较高的占空比,非同步系统中的肖特基二极管与同步整流的下功率管的功耗都比较少,此时同步整流与非同步整流的转换效率差异不明显。
而对于低输出电压,低占空比,大电流应用来说,采用同步整流的转换效率相对较高。
综上,如果要求效率比较高而对成本和可靠性的要求不太高的话,就可以选用同步整流方案;若对效率要求不是很a高,则首选非同步,其可靠性比较好。


全面屏陶瓷机身才是一加5的style!骁龙835配8GB运存才卖3299元
华为推出家用充电桩,售价8000元,兼容多数新能源汽车
超高层建筑实现智能照明控制系统实例解析
进攻步伐加速 传英特尔1亿美元并购智能手表商
CJ Logistics携手爱立信部署物流行业首个商用5G专网
同步整流和非同步整流的区别
光伏系统施工常见问题,您遇到了吗?
5G助力物联网部署网络连接方案
采用FPGA和DSP直接控制硬盘实现存储控制的方法
保时捷电动汽车充电公园计划落户
搞懂象限就不会在卷带包装中迷路
7座MPV丰田卡罗拉外观及内饰造型深受年轻一代的追求!
华为发力2017 新的一年门店将覆盖全国2000个县对拼OPPO
本田利用3D打印减轻车重,以达到减少油耗的目的
苹果收购Drive.ai,自动驾驶企业的兼并整合意味着什么
无纺布表面瑕疵是怎么检测的 可以检测哪些种类的无纺布
Vishay推出采用先进Power DFN系列DFN3820A封装的额定电流高达4 A的标准稳压器
深度理解神经网络黑盒子:可验证性和可解释性
在这个信息化的时代 工业控制常用的DSP竞争将越来越激烈
特斯拉明年将发布一款电动越野摩托车 预计2021年年底开始量产