秒速时时彩

/

新闻资讯

/

行业新闻

/

模块电源同步整流技术的优势特点

模块电源同步整流技术的优势特点

2019-06-01
随着科技的发展,电子产品对电源供应器的要求越来越严格。如电源的功率密度不断提高,对电源的效率越来越高,对待机的功耗要求越来越低等。整流器件从最初的肖特基管整流发展到使用同步整流开关管代替二极管以降低功耗。同步整流技术的好处是大大减少了开关电源输出端的整流损耗,提高了转换效率,降低了电源本身的发热。

现在有些领域模块电源发展趋势是低电压、大电流。使得在次级整流电路中选用同步整流技术成为一种高效、低损耗的方法。由于功率MOSFET的导通电阻很低,能提高电源效率,所以在采用隔离Buck电路的DC/DC变换器中已开始形成产品。

同步整流技术是通过控制功率MOSFET的驱动电路,来利用功率MOSFET实现整流功能的技术。一般驱动频率固定,可达200kHz以上,门极驱动可以采用交叉耦合或外加驱动信号配合死区时间控制实现。 

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,当模块电源的输出电压降低时,采用肖特基二极管的模块效率损失惊人,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%,1.5V输出时只有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,而控制技术的进步降低了MOSFET的开关损耗。

传统模块电源由于基板结构复杂,控制电路板、散热器及磁芯元件的安装和焊接都需要人工,增加了故障可能性,降低了生产效率。基板结构要求功率元件与基板间必须保持良好绝缘,这是传统电源容易产生故障的地方。采用同步整流技术后,可以使用无基板开放式结构。更加方便采用平面变压器等新技术,使用多层电路板上的铜箔布线作为线圈,磁芯直接嵌在多层电路板中,磁芯散热良好,多层电路板上的铜箔耦合紧密,最主要的是可以由先进加工设备自动化生产,实现了电源模块全自动化生产,极大地提高了生产效率和可靠性。

在基板结构中还要填充绝缘导热材料,增加了重量。带有基板和散热器的传统电源模块由于体积和重量大,抗震能力差,在电子设备中阻碍空气流通,降低了风扇效能。采用同步整流技术的模块电源是开放式结构,高度低并节约了空间,利于通风,方便控制板上其它元件的散热。

同步整流技术不仅仅带来了效率的提升,还增强了抗电磁干扰的能力。在提高电路的动态响应方面,如果采用CCM模式还会带来动态响应的提升。