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同步整流的基本原理.
资料介绍
摘要：同步整流技术采用通态电阻极低的电力 MOSFET来取代整流二极管，能大大降低整流电路的损耗提高DCDC变换器的效率，满足低压、大电流整流器的需要。本文从分析《电力电子技术》教材中同步整流电路的原理图着手，介绍了电力 MOSFET的反向电阻工作区及同步整流技术的基本原理，并对同步整流电路中的驱动电路和栅极电压波形进行了分析关键词：同步整流；电力 MOSFET低电压输出
0引言
Dc/DC变换器的损耗主要由3部分组成：功率开关管的损耗高频变压器的损耗输出端整流管的损耗。在低电压、大电流输出的情况下，整流二极管的导通压降较高，输出端整流管的损耗尤为突出快恢复二极管或超快恢复二极管可达110~112即使采用低压降的肖特基二极管也会产生014V
018∨的压降，导致整流损耗增大，电源效率降低因此，传统的二极管整流电路已无法满足实现低电压、大电流开关电源高效率、小体积的需要，成为制约Dc/DC变换器提高效率的瓶颈。
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1
期
第
卷 ꢀ第
电气电子教学学报
ꢀ
Vol. 29 No. 1
2007 年 2 月
Feb. 2007
J OU RNAL OF EEE
同步整流的基本原理
,
黄海宏 王海欣
,
ꢀ毅
①
(合肥工业大学 ꢀ电气与自动化工程学院
安徽 合肥
)
230009
,
摘 ꢀ要 :同步整流技术采用通态电阻极低的电力 MOSFET 来取代整流二极管 ,能大大降低整流电路的损耗 ,提高 DC/ DC 变换器的效率 , 满足
,
MOSFET
的反向电阻工作区及同步
低压、大电流整流器的需要 。本文从分析《电力电子技术》教材中同步整流电路的原理图着手
介绍了电力
,
整流技术的基本原理 并对同步整流电路中的驱动电路和栅极电压波形进行了分析。
:
;
关键词 同步整流 电力
MOSFET ;
低电压输出
(
)
中图分类号 ꢀꢀ
: TM46
文献标识码 ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ 文章编号
:A
:1008 - 0686 2007 01 - 0027 - 03
The Fundamental of Synchronous Rectif ication
2
2
HUANG Hai hong ,WANG Hai xin ,ZHANG Yi
(
)
, Hef ei Universit y of Technolog y , Hef ei 230009 , China
School of elect ric and automation engineering
Abstract : The technology of synchronous rectification is to replace rectifying diode wit h power MOSFET
which has low t urn2on resistance , so it can decrease the dissipation of rectifier circuit greatly , improve the
2
efficiency of DC/ DC converter and meet t he needs of low voltage and large current rectifier. The paper
analyzes t he p rinciple diagram of synchronous rectification circuit in Power Elect ronics , int roduces the
2
reversed resistance work area of power MOSFET and basic p rinciple of synchronous rectification technolo
gy. At last , t he drive circuit of synchronous rectifier and grid voltage wave are analyzed.
2
Keywords :synchro nous rectification ;power MOSFET ;low voltage outp ut
0 ꢀ引言
1 ꢀ同步整流原理
同步整流是用通态电阻极低的电力
MOSFET
DC/ DC 变换器的损耗主要由 3 部分组成 :功率
开关管的损耗 高频变压器的损耗 输出端整流管的
来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术
同步整流电路如图 1 所示 [ 1 ]
。
,
,
损耗 。在低电压 、大电流输出的情况下 ,整流二极管
的导通压降较高 输出端整流管的损耗尤为突出
。
。
低压大电流的电力
的导通压降与二
MOSFET
,
快恢复二极管或超快恢复二极管可达
即使采用低压降的肖特基二极管
11 0～11 2V ,
也会产生 1
极管相比 要低 的多 。如 型号 为 FQ P140N03L 的
～
(
DS
D
)
,
0 4V
电源效率降低
MOSFET U = 30V , I = 140A ,导通电阻仅为
Ω
1
的压降 导致整流损耗增大
,
。
1
若负载电流为
则导通压降为
。
0 8V
,
3 8m ,
20A ,
76mV
因此 传统的二极管整流电路已无法满足实现低电
,
因此采用低压电力
作为整流器件可提高
MOSFET
压 、大电流开关电源高效率
、小体积的需要
成为制
,
电路效率 减轻散热压力 有利于实现此类电源的小
, ,
约 DC/ DC 变换器提高效率的瓶颈 。
型化 。
由于在文献
的第
章介绍电力
MOSFET
[ 1 ]
1
①
收稿日期 :2006 - 10 - 01 ;修回日期 :2006 - 12 - 14
(
)
第一作者 : 黄海宏 1973 - ,江西靖江人 ,硕士 ,讲师 ,主要从事电力电子和自动控制方面的研究。
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2021-04-14 20:12:24xyhaliyou
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