同步与异步降压转换器的比较

同步与异步降压转换器的区别在哪里呢?今天,电子制造展小编就和大家来聊一聊。

 

ON Semiconductor 的 LM2595 是一款单片集成电路,包括主电源开关和控制电路。该器件采用内部补偿,较大限度地减少了外部元器件的数量并简化了电源设计。其典型转换效率为 81%,发热损耗为占功率的 19%,而同步降压方案的典型转换效率约 90%,发热损耗仅占功率的 10%。这意味着异步降压转换器的热损耗几乎是同步降压转换器的两倍。因此,使用同步降压转换器可以减少发热,从而大大简化热管理难题。

 

在同步降压转换器中,如 STMicroelectronics 推出的 ST1PS01 使用同步 MOSFET 整流取代了输出整流器。相比异步降压转换器中的输出整流器,同步 MOSFET 的“导通”电阻较低,可降低损耗,从而显著提高转换效率。同步 MOSFET 是该 IC 的内部组成部分,不需要外部整流二极管。

 

使用同步降压转换器可以实现更高的效率和更低的热负荷,但这是有代价的。由于只包含一个功率开关 MOSFET 和一个整流二极管,且不必考虑交叉导通或“射穿”的可能性,也无需使用同步 FET 进行控制,所以异步降压转换器控制器要简单得多,体积也小得多。同步降压拓扑结构则需要更复杂的驱动器和防交叉导通电路来控制两个开关。要确保两个 MOSFET 不会同时导通并发生直接短路,就需要更复杂的电路,进而要求更大和更昂贵的 IC。

 

虽然脉宽调制控制式同步降压转换器在中等或满载条件下效率较高,但异步降压转换器通常在轻载条件下具有更高的转换效率。然而,这种情况正在逐渐减少,因为较新的同步降压转换器实施包括多种工作模式,能让设计者优化低负载效率。

 

来源:电子发烧友网

 

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