同步整流和非同步整流有什么區別？

發布時間：2022-03-18作者來源：薩科微瀏覽：3284

開關電源是通過功率管打開時給電感充電，電感儲能；功率管斷開時，電感釋放能量，從而實現電壓變換。

在功率管斷開時，電感釋放能量需要電流回路，續流元器件的選用不同，就會涉及到不同的整流方式，即同步整流和非同步整流。
那么同步整流和非同步整流到底有什么差別呢？一、 區分同步與非同步 01 非同步
以BUCK電路為例，若電路中只有一個MOS管（功率管），而在續流回路中采用的是整流二極管（二極管具有單向導電性，不需要外加電路控制其通斷），則該電路就是非同步的，因為它只有一個 mos管（或者說開關管）需要用電路控制，續流二極管不需要控制電路，也就不用去強調同步控制二極管（D1），即可以理解為非同步，非同步電路如圖1 圖一

02 同步
若在電路中續流回路中使用的也是MOS管（Q2），即上下管都是MOS管，因為MOS管本身是需要外控制的元器件，整流過程中必須根據電源的開關時序同步控制Q1與Q2，所以該電路為同步，同步電路如圖2所示：
圖二

同步是采用通態電阻極低的功率 MOS管，來取代整流二極管以降低整流損耗的一項新技術；它能大大提高 DC/DC 變換器的效率。
功率 MOS管屬于電壓控制型器件，且它在導通時的伏安特性呈線性關系。用功率 MOS管做整流器時，要求柵極電壓必須與被整流電壓的相位保持同步才能完成整流功能，故稱之為同步整流。

二、 同步、非同步的優缺點 01 非同步的優缺點 ◆穩定性高由于肖特基二極管被動導通，不會存在同步整理電路中上下管同時導通的情況，所以其穩定性同比要高于同步整理電路。
◆效率低當流過肖特基二極管的電流較大時，續流電流在二極管上產生的電壓比較大（0.5V左右），當輸出的電壓很低的時候，二極管的電壓降就占了很大的比重，它消耗的功率相對較大，所以在大電流，小電壓輸出時候效率偏低。
02 同步的優缺點 ◆效率較高一般MOS管的內阻非常小，在流過相同電流條件下，其導通電壓降遠遠小于普通肖特基二極管的正向導通壓降，則MOS管的損耗功率遠遠比二極管的小，所以同步整流的效率會高一些。

◆穩定性不足 Mos管需要驅動電路，同步整流需要為MOS管額外添加一個控制電路，使得上下兩個MOS管能夠同步，相對于非同步，同步的控制電路相對復雜，電路越復雜，穩定性越不可靠，若邏輯出現混亂，上下管同時導通，則系統必定失效。

三、 同步與非同步的選擇
選擇使用同步還是非同步主要從效率、成本和可靠性三個方面來考慮。
對于較高輸出電壓，較高的占空比，非同步系統中的肖特基二極管與同步整流的下功率管的功耗都比較少，此時同步整流與非同步整流的轉換效率差異不明顯；