
从二十世纪末,由于MOSFET技术大幅度进步,使得MOSFET的导通电阻已经达到低于2mΩ,开关速度小于20ns。

有的使用氮化镓场效应晶体管(eGaN FET)器件并没有体二极管反向恢复(QRR),这使得DC/DC变换器中只要采用同步整流技术,初级即使不用软开关技术,也能给开关电源效率带来了巨大的提升。效率提升的百分点高达3%~8%,比软开关技术带来的效率提升要高得多,而且没有多少专利技术的限制。
原文档:各种拓扑结构的同步整流技术.pdf
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在36V-60V转12V、500KHZ降压转换器,氮化镓与MOSFET器件的效率比较。
同步整流技术在使用上面早已不再局限于2.5V、3.3V、5V这些低输出电压领域,现在上至12V,15V,19V,24V至28V以下输出,几乎都在使用同步整流技术。
下面我就来介绍和分析各种同步整流技术的优、缺点及其实现方法。



反激、单晶正激、推挽拓朴的自驱动同步整流电路
反激拓朴的同步整流电路




正激拓朴的同步整流电路

有源箝位拓朴的同步整流电路


有源箝位正激拓朴的同步整流实用电路(VO=5V)


半桥拓朴的同步整流电路







IR1168

NCP4303
其主要特点如下:
--能用于各种拓朴,诸如反激(CCM,DCM,QR)、正激、半桥及LLC电路的同步整流控制。
--工作电压范围从10.4V~28V,最高30V。
--精确的二次侧零电流检测技术,零电流检测端能耐压到200V。
--自动的用寄生电感补偿输入。
--典型40nS关断延迟,从电流检测输入到驱动输出。
--具有禁止输入,进入待机或低功耗工作模式。
--可调独立于VCC水平的最小导通/关断时间。
--5A/2.5A峰值电流漏入,源出水平。
--栅驱动电压内部箝制为12V(NCP4303A)或6V(NCP4303B)。
--低的起动及待机电流。
--最高工作频率可达500KHZ。
NCP4303A用于反激的同步整流电路


UCC24610 用于正激电路中做同步整流的电路

UCC24610 用于有源箝位电路中做同步整流的

由UCC24610作LLC谐振半桥同步整流的电路


由UCC24610作LLC谐振半桥同步整流的电路

LTC3900
LTC3900通过一个脉冲变压器接受来自主端控制器的脉冲同步信号。 拥有一整套用于外部MOSFET 的保护功能。它内置了一种可编程超时功能,当同步信号丢失或错误时,该功能将停用两个驱动器。
此外,该器件还利用箝位MOSFET 的漏-源极电阻来检测输出电感器电流,从而在电感器电流出现反向时关断 MOSFET。另外,如果电源电压过低,则LTC3900 还将关断驱动器。

SIP11203/4
SIP11203/04的主要特点如下:
-- 非常高的驱动能力,源出2.2,漏入4A。
-- 接受初级侧给出的同步信号,并能调节同步驱动信号的延迟。
--电源起动及关断过程中完整的控制。
--内含误差放大器及1.225V基准电压源。
--输出过压保护。
--反馈光耦的驱动。

SIP11203/4


LM5039的同步整流电路

ISL6752的同步整流电路

倍流整流的同步整流电路

LM5046的同步整流电路

混合式同步整流


