濟南市供應 SMC INR-244-647A 返回列表頁

SMC INR-244-647A電源轉換器的使用越來越普遍，電子設備制造商需要他們的電源系統不斷增加新的功能和特性，例如更低的輸入和輸出電壓、更高的電流、更快的瞬態響應。

為滿足這些需求，在上世紀90年代晚期開關電源設計師開始采用同步整流（SR）技術——使用MOSFET來替代常用二極管實現的整流功能。SR提高了效率、熱性能、功率密度、可制造性和可靠性，并可降低整個系統的電源系統成本。本文將介紹SMC INR-244-647A的優點，并討論在其實現中遇到的挑戰。

一、SMC INR-244-647A二極管整流的缺點

圖1是非同步和同步降壓轉換器的原理圖。非同步降壓轉換器使用FET 和肖特基二極管作為開關器件（圖1a），當FET打開時，能量傳遞到輸出電感和負載。當FET關斷，電感中的電流流過肖特基二極管。如果負載電流高于輸出電感的紋波電流的一半，則轉換器工作在連續導通模式。根據正向電壓降和反向漏電流特性來選擇肖特基二極管。但是，當輸出電壓降低時，二極管的正向電壓的影響很重要，它將降低轉換器的效率。物理特性的極限使二極管的正向電壓降難以降低到0.3V以下。相反，可以通過加大硅片的尺寸或并行連接分離器件來降低 MOSFET的導通電阻RDS（ON）。因此，在給定的電流下，使用一個MOSFET來替代二極管可以獲得比二極管小很多的電壓降。

這使得SR很有吸引力，特別是在對效率、轉換器尺寸和熱性能很敏感的應用中，例如便攜式或者手持設備。MOSFET制造商不斷地引入具有更低RDS（ON）和總柵極電荷（QG）的新MOSFET技術，這些新的MOSFET技術使在電源轉換器設計中實現SR更加容易。

二、什么是同步整流?

例如，在同步降壓轉換器中，通過用兩個低端的MOSFET來替換肖特基二極管可以提高效率（圖1b）。這兩個SMC INR-244-647A必須以互補的模式驅動，在它們的導通間隙之間有一個很小的死區時間（dead time），以避免同時導通。同步FET工作在第三象限，因為電流從源極流到漏極。與之對應的非同步轉換器相比，同步降壓轉換器總是工作在連續導通，即使在空載的情況下也是。

在死區時間內，電感電流流過低端FET的體二極管（body diode）。這個體二極管通常具有非常慢的反向恢復特性，會降低轉換器的效率。SMC INR-244-647A可以與低端FET并行放置一個肖特基二極管以對體二極管實現旁路，避免它影響到轉換器的性能。增加的肖特基二極管可以比非同步降壓轉換器中的二極管低很多的額定電流，因為它只在兩個FET都關斷時的較短的死區時間（通常低于開關周期的百分之幾）內導通。

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