同步整流技术与传统技术的对比

在传统的次级整流电路中,肖特基二极管是低电压、大电流应用的首选。其导通压降大于0.4V。但当电源模块的输出电压随着电子技术发展而逐步降低时,采用肖特基二极管的电源模块效率损失惊人。在输出电压为5V时,效率可达85%左右;在输出电压为3.3V时,效率降为80%;输出电压1.5V时只有65%,应用已不现实。

在低输出电压应用中,同步整流技术有明显优势。功率MOSFET导通电流能力强,可以达到60A以上。采用同步整流技术后,次级整流的电压降等于MOSFET的导通压降,由MOSFET的导通电阻决定,而且控制技术的进步也降低了MOSFET的开关损耗。在过去几年中,用于同步整流的MOSFET的工艺取得了突破性的进展,导通电阻下降到了原来的1/5。现在,采用特殊工艺处理的MOSFET能达到非常低的导通电阻。如IR公司的产品IRHSNA57064,当通导电流为45A时,其导通电阻仅为56mΩ,并且已批量投放市场。

同步整流技术提高了次级整流效率,使生产低电压、大电流、小体积的电源模块成为现实。如SYNQOR公司的TERA系列为标准半砖模块(2.3英寸×2.4英寸),采用同步整流技术。其输出电压最低可到1.5V,输出电流最大可到60A,功率密度达到每立方英寸60瓦。

本文节选自《开关电源实用技术》，由镭之源激光电源收集整理