DCDC開(kāi)關(guān)電源同步與非同步之間的區(qū)別
您注意到常見(jiàn)DCDC開(kāi)關(guān)電源有同步非同步之分了嗎?讓我們找回曾經(jīng)的記憶重新回顧下開(kāi)關(guān)電源的基本拓補(bǔ)和原理,同步和非同步之間的區(qū)別與性能差異也自見(jiàn)分曉。
開(kāi)關(guān)電源中的開(kāi)關(guān)指的是電路結(jié)構(gòu)中的開(kāi)關(guān)器件,開(kāi)關(guān)電源也就是指通過(guò)電路中元件的開(kāi)關(guān)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)直流電壓升降調(diào)節(jié)的電路。反激、半橋等復(fù)雜一點(diǎn)的電路結(jié)構(gòu)都是由基本的buck(降壓)、boost(升壓)、buck-boost(升降壓)電路演變來(lái)的。
以buck電路為例,Q1為PWM驅(qū)動(dòng)的MOS開(kāi)關(guān)管。第一階段Q1導(dǎo)通,電流路徑如圖中紅色標(biāo)注,此時(shí)左側(cè)電源通過(guò)Q1對(duì)電感L和電容C充電儲(chǔ)能并對(duì)右側(cè)負(fù)載RL做功,二極管D是反向截止的。第二階段Q1關(guān)閉,電流路徑如圖中藍(lán)色標(biāo)注,此時(shí)左側(cè)電源開(kāi)路不對(duì)后級(jí)電路供電,但電感L和電容C中儲(chǔ)存的磁場(chǎng)和電勢(shì)通過(guò)續(xù)流二極管D形成閉合回路并對(duì)負(fù)載RL做功。調(diào)整PWM占空比即可在輸出端得到電源的降壓輸出。
非同步
上述第二階段續(xù)流二極管D導(dǎo)通會(huì)消耗一部分的電能,如果用導(dǎo)通電阻極小的MOS管Q2取代二極管D將有效降低續(xù)流過(guò)程中的損耗,提高效率,尤其是在大電流輸出DCDC電路中更甚。Q2的開(kāi)關(guān)動(dòng)作要配合Q1實(shí)現(xiàn)二極管的整流作用,這個(gè)配合過(guò)程叫同步,因此同步DCDC就這么得來(lái)了,上述用二極管整流的就叫做非同步DCDC。
同步