同步整流技术在通信电源模块中的应用
通信电源模块的同步整流设计
0 引 言
当前网络技术的普及和 4G、5G 的广泛应用，使 得通信向着更加便捷、高速以及多元化的方向发展， 各种不同类型的移动数据终端都能够实现对数据的传 输和接收 [1]。随着通信量的增加，移动数据终端的 通信设备工作量也随之不断增加，这就要求通信设备 不仅要具备更加强大的数据处理功能，而且还要确保 通信电源模块具有稳定的输出电压，只有这样才能保 证设备的稳定运行 [2]。基于此，引进同步整流技术 来稳定通信电源模块的输出电压。
PLOSS=f1.2
（1）
根据式（1），通信电源损耗为电源开关运行频
收稿日期：2021-02-22 作者简介：王 芳（1983-），女，安徽淮北人，本科，讲 师，主要研究方向为计算ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ应用技术。
率的 1.2 次方。为了显著提高通信电源设备的工作频 率，需对通信电源工作频率范围进行规划，科学设定 模块中各元器件的参数。常规通信电源的额定工作电 压为 220 V，可直接选择电源中的内势转动频率作为 电源频率的控制范围 [4]。此外，也需要考虑电阻与 模块工作频率的关系。用 Rf 表示模块反馈电阻，则 模块反馈电阻与通信电源能耗之间的关系为：
Rf
=
1 PLOSS ×17.82 ×10−6
1.2 参数设定及选型
（2）
首 先， 设 定 通 信 电 源 模 块 中 的 电 压 反 馈 电 阻。
结合平均电流经过反馈电阻时的实际需要，在通信电
源模块的 FB 端需要形成压降形式的电压变化，电路
应当由轻载状态转变为满载状态，并完成对电压的下 冲 [5]。反馈电阻计算公式为：
开关电源中的同步整流技术
P&C SBG Peripherals SBU
電感電流紋波互消作用示意
P&C SBG Peripherals SBU
特別需要指出的是，倍流整流拓撲這一電路形式特別適合於應用磁集 成技術。一般可採用兩種集成思路：兩隻電感集成在一隻磁芯上，以 及兩隻電感和變壓器集成在一隻磁芯上。在倍流整流拓撲中，雖然由 電感電流交錯合成後的電流紋波較小，但分別流過分立電感L1、L2 上的電流紋波卻較大，因此在採用分立電感元件時，對應每只電感的 磁通脈動量較大，引起較大的磁芯損耗，影響整機效率；把電感L1、 L2集成在一隻磁芯上（如EE或EI型），電感繞組分別繞制在兩隻外 腿上，對應的磁通在中心柱上交疊，可以實現磁通脈動量的互消作用， 從而大大減小中心柱的磁芯損耗和磁芯體積。對應的示意圖如圖9所 示 更進一步，可把三個分立磁性元件集成在一隻磁芯上[10]，如圖10所 示，同時實現了磁芯和繞組的集成，從而大大減小了磁性元件所占的 總體積，簡化了佈局及封裝設計，與半波、全波整流相比，具有顯著 的優越性。
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副邊形成短路回路
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STSRX系列內部框架 系列內部框架
P&C SBG Peripherals SBU
系統的工作原理
第一個開關週期： 在時鐘輸入信號的上升沿， 兩個加數/減數（UP/DOWN）計數器中的 第一個計數器工作在計數增加狀態，開始對內部時鐘（CKI）的脈衝進行 計數。在時鐘輸入信號的下一個上升沿（第一個週期TS結束時），計數器 停止計數。計算到的脈衝數為n2，它代表開關週期的時間長短。這個資料 存放在起來，以便在下一個開關週期使用。 第二個開關週期： 在CK輸入的上升沿，第一個計數器工作在減數狀態，對內部時鐘脈衝 進行減數計數，計算到脈衝數為n2-x2時，停止計數。在此時，OUT2 由高 電平轉變為低電平。第二個計數器則計算內部時鐘新的脈衝數，將開關週 期TS更新。 OUT2由高平轉變為低電平的提前量的數值為x2．TI ，是由時間提前 量Anticipation2 這個輸入來確定。在每個週期，計數器的功能，是進行加 數計數還是做減數計數，是相對於前一個週期而互相交換的。
同步整流升压电路
同步整流升压电路1. 引言同步整流升压电路是一种常见的电路拓扑结构，用于将低电压直流电源转换为更高电压的直流电源。
它主要由同步整流器和升压变换器两个部分组成。
本文将介绍同步整流升压电路的原理、工作方式、优缺点以及应用领域。
2. 原理同步整流升压电路的原理基于功率转换的概念。
当输入电压小于输出电压时，通过合适的电路拓扑结构和控制策略，可以实现电压升压的目的。
同步整流器通过控制开关管的导通和截止，将输入电压有效地传递到输出端，实现整流功能。
而升压变换器则通过变换器的变比关系，将输入电压升压到所需的输出电压。
3. 工作方式同步整流升压电路的工作方式可以分为两个阶段：整流阶段和升压阶段。
3.1 整流阶段在整流阶段，输入电压经过同步整流器的控制，使得开关管在合适的时刻导通，将电流传递到输出端。
同时，在开关管截止的时候，通过电感储能元件提供能量，保持电流的连续性。
整流阶段的主要目的是将输入电压整流为直流电压，并将能量储存在电感中。
3.2 升压阶段在升压阶段，通过升压变换器将储存在电感中的能量转换为所需的输出电压。
升压变换器根据变压器的变比关系，实现电压的升压功能。
升压阶段的主要目的是将输入电压升压到所需的输出电压，并保持输出电流的稳定。
4. 优缺点同步整流升压电路具有以下优点：•高效率：通过合理的电路设计和控制策略，可以实现高效率的能量转换，减少能量损耗。
•稳定性好：同步整流升压电路可以通过反馈控制实现输出电压和电流的稳定性，适用于对电压和电流要求较高的应用场景。
•体积小：同步整流升压电路可以通过集成化设计，减小电路元件的体积，适用于空间有限的应用场景。
然而，同步整流升压电路也存在一些缺点：•设计复杂：同步整流升压电路的设计需要考虑整流器和升压变换器的匹配性，以及控制策略的选择，增加了设计的复杂度。
•成本较高：由于需要使用高性能的开关管和电感元件，以及复杂的控制电路，同步整流升压电路的成本相对较高。
5. 应用领域同步整流升压电路广泛应用于各个领域，特别是以下几个方面：•电力系统：同步整流升压电路可以用于电力系统中的直流输电和直流供电，提高能量传输的效率和稳定性。
同步整流技术简介
同步整流技术简介：同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET，来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。
它能大大提高DC/DC变换器的效率并且不存在由肖特基势垒电压而造成的死区电压。
功率MOSFET属于电压控制型器件，它在导通时的伏安特性呈线性关系。
用功率MOSFET 做整流器时，要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能，故称之为同步整流。
同步整流技术就是大大减少了开关电源输出端的整流损耗，从而提高转换效率，降低电源本身发热。
本电源是一款高效率稳压电源模块，输入电压在低于、高于、等于输出电压时，输出电压都可以维持稳定不变。
比如设定输出为12V，那么输入电压在5～32V之间变化时，输出稳压在12V不变。
本模块具有完善的保护功能，可应用于太阳能充电。
优势：电路板采用1.6加厚镀金工艺；输入采用可更换保险管，保护了电源和设备；整版电解采用进口原装贴片、低阻、高频电容，使得纹波降至冰点；IC采用进口原装；恒压、恒流、欠压保护（MPPT更适合太阳能充电）输出错误指示灯，输出电压漂移太严重、短路等故障时亮起；氧化散热片散热，散热效果比本色铝片效果更佳；电感采用铁硅铝，发热更小；欢迎您购买使用我们这款电压模块，请仔细阅读以下使用说明，否则由于使用不当造成的损坏，本公司概不予以保修、更换。
本模块属于自动升降压电源，输入电压在低于、高于、等于输出电压时，输出电压都可以维持稳定不变。
比如设定输出为12V，输入电压在5～32V 之间变化时，输出稳压在12V 不变；有恒流、恒压、欠压保护，以及输出指示、故障指示功能，输出有过流、过压、短路保护；所有元件都能达到工业级应用；可完美应用于各种场合，如充电、大功率LED 驱动、设备供电、车载电源等。
电气参数：1. 输入电压：DC5-32V，建议使用电压在10Ｖ以上2. 输出电压：DC1V-30V连续可调；3. 输出电流：10A（MAX）长期7A以内；4. 输出功率：长期80W，峰值130W，超过80W请加强散热；5. 输出纹波：50mV（12V转12V，5A测得）；6. 输入反接保护：无，如需要，请在输入端串联肖特基二极管；7. 输出防倒灌：无，如用于电瓶充电或负载是自带电感情负载，请在输出端串联肖特基二极管；8. 尺寸：77.6*46.5*15mm9.短路保护:有；10.重约45克；调试方法：１．电池欠压保护调整方法：（以１２V铅酸电池设置10V欠压保护、关断输出为例）输入接稳压电源调整到10V，调整欠压保护电位器（顺时针增大，逆时针减小），直到刚好故障指示灯（红灯）亮起，即设置成功；这样电池放电到10V时候，会自动切断供电，保护电池不受损坏。
同步整流控制新技术与应用
同步整流控制新技术与应用众所周知,电源在计算机、工业和电信领域的应用已经得到了认可。
为了优化的系统应用，电源均可采用了标准的工业机械结构和高性能连接技术。
然而，传统的电源沿用的是传统的二极管整流技术，应用时会造成很大的功率损耗并且限制了可用输出功率。
为此将应用新型的同步整流技术,即,次级同步整流并带有输出电流匀流功能的集成控制器与智能整流（SmartRectifier™）IC,使其电源在效率和性能方面都有了很大的提高。
值此,将二类同步整流技术的特征与应用作分析说明.于是首先对有关同步整流技术的基本状况作介绍.1、何谓同步整流与同步整流控制1.1同步整流一个N沟道功率MOSFET管的电路图形符号。
它有三个极：D(漏极)、S(源极)和G(栅极)。
D、S间有一个反并联二极管，还有输出结电容。
功率MOSFET管作为作为开关使用时,驱动信号加在栅极和源极(GS)间,作为同步整流使用时虽然DS间仍类似一个开关管,但其驱动方式有自驱动和外驱动两种,为了实现同步，自驱动同步整流MOSFET管驱动信号加在栅极和漏极(GS)间。
下面举一个例子，说明自驱动同整流原理。
图1表示一个正弦半被整流电路,用自驱动同步整流（SR）代替二极管D。
漏极接在变压器输出同名端,栅极通过电阻R1(以防CD间电压过高)接在变压器输出的另一端。
当同名端为高电位时，G为低电位，SR阻断。
当同名端为低电位时，G为高位，SR开通，于是负载Ro上得到正弦半波电压，实现了整流.图1(a)中利用变压器实现功率MOSFET管门极驱动信号与DS极间开关同步,这种整流方式称为同步整流(SR)的原因源于此，又称为反驰式转换器整流方案.自驱动方式也比较简单而其缺点是：开关变换器输出电路接入SR，门极驱动电压VG未必是常数，与占空比D及输入电压Vs’有关。
当占空比D及输入电压变化范围较广时，VG或太大，或太小，使SR损耗也增大。
用外驱动方式时，栅极驱动电压VG作为开关管一样；加在MOSFET管的栅源(GS)极间。
同步整流的作用
同步整流的作用同步整流是指将交流电转换为直流电的一种技术，通过同步整流可以将不稳定的交流电转换为稳定的直流电，广泛应用于物理实验室、工业生产和民用电力供应等领域。
本文将详细探讨同步整流的作用，包括功率因数校正、稳定电压输出、电能转换效率提升和减少电网对谐波的感应。
一、功率因数校正1.1 什么是功率因数功率因数是指交流电中有用功和视在功之间的比例关系，表示负载对电源的有效利用程度。
功率因数的范围在0到1之间，当功率因数为1时，负载对电源的利用效率最高，能够最大限度地提供有用功。
1.2 功率因数校正的意义交流电在输送过程中会发生功率的损耗，功率因数低时，电网负荷增加，电能的损耗也会增加；同时，功率因数低会引起电网谐波的产生，造成电能传输效率降低，甚至可能对电力设备造成损坏。
因此，对于大功率负载而言，进行功率因数校正非常必要。
1.3 同步整流的功率因数校正作用同步整流器能够实现负载功率因数校正，将功率因数由低于1的值提高到接近1的水平。
通过改善负载的功率因数，可以减少电网的负荷，提高电能传输效率，降低能源损耗。
二、稳定电压输出2.1 为什么需要稳定电压输出在很多应用场景下，如物理实验室和工业生产线，需要稳定的直流电压供电。
稳定的电压输出可以确保负载正常工作，避免电压波动对设备造成的损害。
2.2 同步整流的稳定电压输出作用同步整流器能够对输出直流电压进行控制，通过反馈机制实时调整开关元件的导通与否，以维持输出直流电压稳定。
这样可以确保负载在不同工作状态下获得稳定的电压供应，提升设备的可靠性和稳定性。
三、电能转换效率提升3.1 为什么需要提升电能转换效率电能转换效率是指交流电转换为直流电的能量转换效率，对于工业生产和民用电力供应而言，提高电能转换效率可以减少能源的消耗，提升系统的经济性。
3.2 同步整流的电能转换效率提升作用同步整流器采用先进的功率半导体器件和控制技术，能够使交流电转换为直流电时的能量损失最小化。
同步整流技术总结
同步整流总结1概述近年来，为了适应微处理器的发展，模块电源的发展呈现两个明显的发展趋势：低压和快速动态响应，在过去的10年中，模块电源大大改善了分布式供电系统的面貌。
即使是在对成本敏感器件如线路卡，单板安装，模块电源也提供了诱人的解决方案。
然而，高速处理器持续降低的工作电压需要一个全新的，适应未来的电压方案，尤其考虑到肖特级二极管整流模块不能令人满意的效率。
同步整流电路正是为了适应低压输出要求应运而生的。
由于一般的肖特基二极管的正向压降为0.3V以上，在低压输出时模块的效率就不能做的很高，有资料表明采用肖特基二极管的隔离式DC-DC模块电源的效率可以按照下式进行估算：我们假设采用0.4V的肖特基整流二极管，印制板的线路损耗为0.1V，则1.8V的模块最大的估算效率为72%。
这意味着28%的能量被模块内部损耗了。
其中由于二极管导通压降造成的损耗占了约15%。
随着半导体工艺的发展，低压功率MOS管的的有着越来越小的通态电阻，越来越低的开关损耗，现在IR公司最新的技术可以制作30V/2.5m Ω的MOS管，在电流为15A时，导通压降为0.0375，比采用肖特基二极管低了一个数量级。
所以近年来对同步整流电路的研究已经引起了人们的极大关注。
在中大功率低压输出的DC-DC变换器的产品开发中，采用低压功率MOSFET替代肖特基二极管的方案得到了广泛的认同。
今天，采用同步整流技术的ON-BOARD 模块已经广泛应用于通讯的所有领域。
2同步整流电路的工作原理整流管导通压降损耗—印制板的线路损耗—原边和控制电路损耗—fcutoufcutououtoutVVVVVVVV⨯++⨯+≈1.0)1.0(η图1 采用同步整流的正激电路示意图(无复位绕组) 同步整流电路与普通整流电路的区别在于它采用了MOS管代替二极管，而MOS管是它驱的开关器件，必须采用一定的方式控制MOS管的开关。
同步整流电路中功率MOS 管的驱动方式主要有两种：自驱动和它驱动。
同步整流mos驱动波形异常_概述说明以及解释
同步整流mos驱动波形异常概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在探讨同步整流MOS驱动波形异常现象，并通过对其原因、影响以及解决方法的分析，提供读者在遇到类似问题时的指导和帮助。
同步整流技术作为一种高效能转换电路，被广泛应用于各种电子设备中。
然而，在实际应用过程中，我们可能会面临波形异常的情况，这不仅会影响系统性能，还可能导致设备损坏或故障。
1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述：第一部分：引言。
在本节中，我们将介绍文章的背景和目的，并简要说明文章的结构。
第二部分：同步整流MOS驱动波形异常。
我们将首先对该主题进行简要介绍，包括定义和基本概念；然后讨论造成波形异常的原因；最后列举一些常见的波形异常类型。
第三部分：概述说明。
该部分将从宏观角度对同步整流技术和MOS驱动原理进行简要说明，并阐述波形异常对系统性能的影响。
第四部分：解释波形异常发生可能因素和原因分析方法。
这一部分将探讨导致波形异常的可能因素，例如输入电源相关问题、外界干扰和设计上存在的问题，并介绍相应的原因分析方法。
第五部分：解决和预防波形异常的方法和措施具体说明。
我们将提供一些具体的方法和措施来解决和预防波形异常，包括调整电路参数和设计优化建议、降低外界干扰及滤波措施推荐以及故障诊断与排除方法介绍。
1.3 目的本文旨在帮助读者理解同步整流MOS驱动波形异常现象，了解造成该异常的原因，并提供适用的解决方法和措施。
通过深入研究该主题，读者将能够更好地识别和处理类似问题，提升系统性能并避免潜在不良影响。
2. 同步整流mos驱动波形异常：2.1 简介：同步整流MOS（Metal-Oxide-Semiconductor）驱动器是一种常见的电路模块，用于控制电源中的交流信号，并将其转换为直流信号。
然而，在实际应用中，我们可能会遇到各种波形异常，即输出波形与期望波形不一致的情况。
本节将简要介绍同步整流MOS驱动波形异常的背景和重要性。
2.2 波形异常的原因：波形异常可能由多种因素引起。
同步整流技术及其在DCDC变换器中的应用
同步整流技术及其在DC／DC变换器中的应用摘要：同步整流技术是采用通态电阻极低的功率MOSFET来取代整流二极管，因此能大大降低整流器的损耗，提高DC／DC变换器的效率，满足低压、大电流整流的需要。
首先介绍了同步整流的基本原理，然后重点阐述同步整流式DC／DC 电源变换器的设计。
关键词：同步整流；磁复位；箝位电路；DC／DC变换器1 同步整流技术概述近年来随着电源技术的发展，同步整流技术正在向低电压、大电流输出的DC／DC变换器中迅速推广应用。
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（FRD）或超快恢复二极管（SRD）可达1.0～1.2V，即使采用低压降的肖特基二极管（SBD），也会产生大约0.6V的压降，这就导致整流损耗增大，电源效率降低。
举例说明，目前笔记本电脑普遍采用3.3V甚至1.8V或1.5V的供电电压，所消耗的电流可达20A。
此时超快恢复二极管的整流损耗已接近甚至超过电源输出功率的50％。
即使采用肖特基二极管，整流管上的损耗也会达到（18％～40％）PO，占电源总损耗的60％以上。
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及小体积的需要，成为制约DC／DC变换器提高效率的瓶颈。
同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET，来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。
它能大大提高DC／DC变换器的效率并且不存在由肖特基势垒电压而造成的死区电压。
功率MOSFET属于电压控制型器件，它在导通时的伏安特性呈线性关系。
用功率MOSFET做整流器时，要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能，故称之为同步整流。
为满足高频、大容量同步整流电路的需要，近年来一些专用功率MOSFET不断问世，典型产品有FAIRCHILD公司生产的NDS8410型N沟道功率MOSFET，其通态电阻为0.015Ω。
正激同步整流控制芯片
正激同步整流控制芯片一、引言随着科技的飞速发展，电源管理系统在各种电子设备中的应用日益广泛。
正激同步整流控制芯片作为一种新型电源控制元件，以其出色的性能逐渐受到市场的青睐。
本文将从工作原理、优势以及应用领域等方面详细介绍正激同步整流控制芯片。
二、正激同步整流控制芯片的工作原理1.正激工作模式：正激同步整流控制芯片的工作原理主要基于正激变换器，在这种工作模式下，功率开关器件在半个周期内导通，而在另一个半个周期内关断。
2.同步整流工作模式：在同步整流模式下，整流二极管的导通与关断与开关器件同步，从而有效降低开关器件的导通损耗和电磁干扰。
3.控制芯片的作用：正激同步整流控制芯片主要负责控制开关器件的导通与关断，使电源系统工作在高效、低电磁干扰的状态。
此外，控制芯片还具有过压、过流、短路等保护功能，确保电源系统的稳定运行。
三、正激同步整流控制芯片的优势1.高效率：正激同步整流控制芯片通过优化开关器件的导通与关断，提高了电源系统的转换效率。
在相同功率条件下，相比传统电源控制器，正激同步整流控制芯片的体积和重量明显减小。
2.低电磁干扰：同步整流工作模式降低了开关器件的导通损耗，从而减小了电磁干扰。
这对于提高电子设备的可靠性和稳定性具有重要意义。
3.简化电路设计：正激同步整流控制芯片集成了多种保护功能，使得电路设计更加简洁。
设计师可以灵活配置外围元件，满足不同应用场景的需求。
四、应用领域1.电源管理系统：正激同步整流控制芯片广泛应用于通信、计算机、家电等领域的电源管理系统，提高了电源设备的性能和可靠性。
2.电动汽车：随着电动汽车的普及，正激同步整流控制芯片在车载电源、充电桩等领域具有广泛的应用前景。
3.通信设备：正激同步整流控制芯片在通信设备的电源系统中发挥着重要作用，为高性能、低功耗的通信设备提供稳定可靠的电源保障。
五、市场前景与展望随着电子设备对电源性能要求的不断提高，正激同步整流控制芯片的市场需求将持续增长。
同步整流技术的实际应用
同步整流技术的实际应用
同步整流技术是一种将交流电转换为直流电的技术，它可以应用于许多领域，如电力系统、电动汽车、航空航天等。
以下是同步整流技术的实际应用：
一、电力系统
同步整流技术可以用于电力系统中的直流输电和直流配电。
在直流输电中，同步整流器将交流电转换为直流电，以减少输电线路的电能损耗和电压降低。
在直流配电中，同步整流器可以将电网中的交流电转换为直流电，以供给直流负载，如电动机、电炉等。
二、电动汽车
同步整流技术可以用于电动汽车中的充电和驱动系统。
在充电系统中，同步整流器将交流电转换为直流电，以充电电池。
在驱动系统中，同步整流器可以将电池中的直流电转换为交流电，以驱动电动机。
三、航空航天
同步整流技术可以用于航空航天中的电力系统和推进系统。
在电力系统中，同步整流器将交流电转换为直流电，以供给飞机中的直流负载，如灯光、通信设备等。
在推进系统中，同步整流器可以将电池中的直流电转换为交流电，以驱动电动机，从而推动飞机。
四、工业自动化
同步整流技术可以用于工业自动化中的电源和驱动系统。
在电源系统中，同步整流器将交流电转换为直流电，以供给工业设备中的直流负载，如电机、传感器等。
在驱动系统中，同步整流器可以将电池中的直流电转换为交流电，以驱动工业设备中的电动机。
总之，同步整流技术是一种非常重要的技术，它在电力系统、电动汽车、航空航天和工业自动化等领域都有广泛的应用。
同步整流反激电路
同步整流反激电路同步整流反激电路是一种常用的电路结构，用于将交流电源转换为直流电源。
本文将介绍同步整流反激电路的工作原理、优点和应用。
同步整流反激电路是一种将交流电源转换为直流电源的电路结构。
它主要由一个MOSFET开关管、一个输出电感、一个输出滤波电容和一个二极管组成。
在工作时，MOSFET开关管会周期性地开关，使得电感储能和输出滤波电容充电，然后二极管导通，将储能的电荷传递给输出滤波电容，从而形成直流输出。
同步整流反激电路的工作原理是利用MOSFET开关管的导通和截止来实现电感储能和输出电容充电的过程。
当MOSFET开关管导通时，电感的电流线性增加，储存能量；当MOSFET开关管截止时，电感的能量会转移到输出滤波电容上。
通过控制MOSFET的开关时间，可以实现对输出电压的调节。
同步整流反激电路相较于传统的整流电路有一些显著的优点。
首先，同步整流反激电路的效率更高。
由于MOSFET开关管的导通和截止时间可以精确控制，可以使电路的开关损耗最小化。
其次，同步整流反激电路的输出纹波更小。
传统的整流电路在输出时会产生较大的纹波，而同步整流反激电路通过电感和输出滤波电容的储能和传递过程，可以有效地降低输出纹波。
此外，同步整流反激电路还具有体积小、重量轻、成本低等优点。
同步整流反激电路在实际应用中有广泛的用途。
首先，它常被用于交流-直流电源转换器中。
交流-直流电源转换器是电子设备中常见的电源模块，同步整流反激电路在其中起到关键作用。
其次，同步整流反激电路也被广泛应用于LED驱动电路中。
由于LED对电压和电流的要求较高，同步整流反激电路的高效率和低纹波特性使其成为LED驱动电路的理想选择。
此外，同步整流反激电路还可以用于太阳能充电器、电动汽车充电器等领域。
总结来说，同步整流反激电路是一种常用的电路结构，可以将交流电源转换为直流电源。
它具有高效率、低纹波等优点，并在交流-直流电源转换器、LED驱动电路等领域得到广泛应用。
同步整流技术在通信电源模块中的应用
同步 整 流 技 术 的应 用
现在 的 电源 模 块 仍 主要 应 用 在
同步整 流技 术 出现 较 早 ， 但早期 通 信 系统 中 ，随 着通 信技 术的 发展 ，
同步 整 流技 术 是 通过 控 制 功率 的技 术很难 转换 为 产品 ， 是 由于 当 通 信芯 片 所 需 的电 压逐 步 降低 ，５ 这 Ｖ 和 ３３ 早 已成 为 主流 ，正 向 ２５ ． Ｖ Ｖ， １ Ｖ 至更 低的 方 向发展 。 ． 甚 ５ 通信 设备 的集成 度不 断提 高 ， 分布 式 电源 系统 中单机 功率 不断 增加 ， 出 电流 从早 输 期 的 １－ ０ ０２ Ａ到 现在 的 ３， ０ 并有 ０ ６Ａ， － 不断增 大的趋 势 ， 同时要 求体积要 不 断减小 。 就 为 同步 整流 技术提 供 了 这
输 出电压 为 ３３ ． Ｖ时 ．效率 降 为 ８％ ， 效率 对比 如表 １ ０ 所示 。 最 主要的是 可以 由先进 加工设备 自动
１ Ｖ输 出时 只有 ６ ％，应 用 已 不现 ． ５ ５
生产， 实现 了电源模块 全部 自动化生
实。 在低输出电压应用中， 同步整流
技术有明显优势。 功率ＭＯＳ Ｅ 导通 ＦＴ
电源 ， ／
Ｉ
、
＼
～
表 采用同步堂蔚攒椭 茸特基＝扳氰的嚏凛模块教章对地
辅｝ 压 Ｈ 电
ｌｖ ５
基板和散热器，在相同通风条件下，
一样 能达 到所 需功率 ， 这正 是采 用 同 步 整 流技 术 的成 果 有 许 多 显著 优
。
垒 输出电 负载 流
ｌ ０பைடு நூலகம்Ａ
展而 逐步 降低时 ， 采用 肖特 基二极 管 １ Ｖ， 出 电流最 大可 到 ６ Ａ， ５ 输 ０ 功率 电路板 上的铜 箔布 线作 为线 圈 ， 磁芯 的 电源模块 效率 损失 惊人 ， 在输 出电 密 度达 到每立 方英 寸６ Ｗ 。 用 同步 直接嵌 在 多层 电路 板 中 ， 芯散热 良 ０ 采 磁 压为５ Ｖ时 ，效率 可达 ８％ 左右 ，在 整流技术和 肖特 基二极 管的电源模块 好 ，多层 电路板 上的 铜 箔耦 台紧 密 ， ５
同步整流技术的发展及应用（上）
同步整流技术的发展及应用（上）同步整流技术的发展及应用（上）从二十世纪末，由于MOSFET技术大幅度进步，引入开关电源技术中的同步整流技术给开关电源效率的提升带来了巨大的收益。
效率提升的百分点从3%~8%，比软开关技术带来的效果要好的多。
而且没有多少专利技术的限制。
目前使用的同步整流有，自驱动方式的同步整流；辅助绕组控制方式的同步整流；控制IC方式的同步整流。
近来已经出现了软开关技术的同步整流方式。
这种软开关的含义主要指减少或消除MOSFET的开关损耗，即减少体二极管的导通时间并消除体二极管的反响恢复时间造成的损耗。
它首先出现在推挽、全桥电路拓扑中，随之又出现在正激电路拓扑中。
软开关方式的同步整流，由于其处理的多为大电流，低电压，所以对效率的提升比初级侧软开关处理的高电压小电流更为有效。
为了更精确地控制二次侧同步整流，已有几种PWM控制IC将同步整流控制信号设计在IC内部，用外部元件调节同步整流信号的延迟时间，从而能更准确地做到同步整流的软开关控制。
此外功率半导体技术的进步使得MOSFET的导通电阻已经达到低于2mΩ，开关速度小于20ns。
栅驱动电荷小于25nq的先进水平。
有些MOSFET的体二极管还做成了快恢复的，这使得DC/DC变换器中只要采用同步整流技术，初级既使不用软开关技术，效果也已经很不错了。
同步整流技术已经成为现代开关电源技术的标志。
凡是高水平开关电源，必定有同步整流技术。
在使用面上早已不再局限于5V、3.3V、2.5V这些低输出电压领域，现在上至12V，15V，19V至24V以下输出，几乎都在使用同步整流技术。
下面介绍和分析各种同步整流技术的优点、缺点及实现方法。
一．自驱动同步整流。
【电源电路及线路方案】同步整流应用说明
同步整流应用说明如第一图Ａ所示，其系一般返驰式交换电源供应器之电路装置。
其中Q1为金氧半场效晶体管具有小信号控制其on/off作用之开关组件。
而D1于导通时会产生0.4V-1.5V不等之电压降（此为二极管之特性），因此当输出电压（Vo）低时常发生效率低，二极管（D1）消耗功率过大需大面积之散热片等情事。
例如当Vo为5Vdc，D1之压降为0.4V，D1反向耐压为30Vdc，电源供5应器之输出为50w（5v/10A），因此于D1上的消耗功率为0.4V*10A=4W，不计其它组件之消耗，此电源供应器之效率（Efficiency）为50w/(50w+4w)=92.6%。
如第一图Ｂ所示，其系目前返驰式交换电源供应器之电路装置。
为了提高返驰式电源供应器之效率，若于D1位置改以Q2金氧半场效晶体管代替，以今日科技水准MOSFET可轻易做到10毫欧姆左右之ＲDS (on)，如SI4410，可将消耗功率降低甚多，克服上述困扰。
以上例做为比较，Vo10为5Vdc，Q2以SI4410（ＲDS =11毫欧姆，ＶDS=30V）取代，输出功率为50W（5V/10A）则Q2之压降为10A*11毫欧姆=110mVdc，Q2之消耗功率为110mV*10A=1100mW=1.1W不计其它组件之消耗功率之效率为50W/(50W+1.1W)=97.8%较使用二极管之效率提升5.2%，此为目前工程人员追求之目标，惟，以Q2取代D1的过程中仍有其技术瓶颈存在。
如第二图所示，其系习知之返驰变压器各点之电压波形及电流波形。
Q2必须很精准的控制15在t1周期导通，同时在t2,t3来临前截止，通常t1较易控制，吾人可利用VN2为触发信号，延迟少许时间(DELAY TIME)后令Q2导通即可，但返驰变压器t2,t3之周期则随负载（IO）之变化而改变，相当难以预测，且t3产生前需将Q2截止，否则，Co将经由Q2对次极线圈N2放电，而于Q1再次导通时产生一逆向电流而可能致使Q1烧毁。
同步整流或同步续流的作用
同步整流或同步续流的作用同步整流或同步续流的作用。
这里的“同步整流”实际上应该称为“同步续流”假设此时A相和C相通电，当A相上桥(我们把连接电源正的MOSFET称为上桥，与电源地连接的成为下桥，下同)PWM占空比没有达到100%时，通过电机线圈的电流是断续的，但上桥关闭的时候，由于电机线圈是一个电感，线圈上必定会出现一个自感反电动势，这个反电动势必须维持线圈电流的方向不变，由于A相上桥已经关闭，这个电流就会通过原来已经开通的C相下桥，地，A相下桥的续流二极管继续流动，见图。
当总电流小时这个自感电流并不大，但总电流大时，线圈中储存的能量多起来，这个自感电流也会相当大，我们知道MOSFET的续流二极管本身的压降大约在0.7-1V,在通过的自感电流大时，功耗便会相当大，假设自感电流为10A,二极管压降为0.7V时，功耗为7W，显然这个发热量是相当大的，这时下桥便会变得很烫，假如我们此时把下桥打开，让自感电流直接从MOSFET的沟道里走掉(MOSFET导通时电流可以双向流通)，再假设MOSFET导通电阻RDSON=10mΩ，10A的时候功耗就变为1W,理论上就可以大大降低下桥的功耗，从而降低温升。
但在实际上，由于上下桥在交叉导通时需要一个死区以避免双管直通造成电源短路，这个作用会打一些折扣，不过效果还是很明显。
这也是为什么很多产品的下桥会用好一点的管子的原因。
同步续流的实现1.倒向，截波与死区控制见图1单片机产生的“PWM13”占空比信号一路通过与门，经R53,R52,C71截波(缩小占空比)后输出，相位不变，截波量大约为1.5μS,形成PWM信号，此路输出至上桥驱动，与上桥逻辑开关信号相与后驱动上桥MOSFET。
另一路经R57和C24，反相器U5A移相，相移量大约750nS,再经U5B反相，形成PWM-信号，最后合成至下桥驱动。
此时两个信号输出时相位相同，但PWM-信号占空比比PWM信号占空比大1.5μS,但由于PWM-信号已经偏移750nS,所以PWM信号刚好套在PWM-信号中间，两边空出750nS作为MOSFET开关的死区。
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同步整流技术在通信电源模块中的应用
摘要:本文介绍了同步整流技术(Synchronous Rectifier Technology)在通信电源模块中的应用，与传统技术进行了对比，结合实例具体分析了同步整流技术在实际产品应用中的技术优势和发展前景。
关键词: 同步整流；效率；基板结构
同步整流技术概述
现今电力电子技术在电源模块中发展的趋势是低电压、大电流。
使得在次级整流电路中选用同步整流技术成为一种高效、低损耗的方法。
由于功率MOSFET的导通电阻很低，能提高电源效率，所以在采用隔离Buck电路的DC/DC变换器中已开始形成产品。
同步整流技术原理示意图见图1。
同步整流技术是通过控制功率MOSFET的驱动电路，来利用功率MOSFET实现整流功能的技术。
一般驱动频率固定，可达200kHz以上，门极驱动可以采用交叉耦合(Cross-coupled)或外加驱动信号配合死区时间控制实现。
同步整流技术的应用
同步整流技术出现较早，但早期的技术很难转换为产品，这是由于当时
1)驱动技术不成熟，可靠性不高，现在技术已逐步成熟，出现了专用同步整流驱动芯片，如IR1176等；
2)专用配套的低导通电阻功率MOSFET还未投放市场；
3)还未采用MOSFET并联肖特基二极管以降低寄生二极管的导通损耗；
4)在产品设计中没有解决分布电感对MOSFET开关损耗的影响。
经过这几年的发展，同步整流技术已经成熟，由于开发成本的原因，目前只在技术含量较高的通信电源模块中得到应用。
如Synqor，Tyco，Ericsson等公司都推出了采用同步整流技术的产品。
现在的电源模块仍主要应用在通信系统中，随着通信技术的发展，通信芯片所需的电压逐步降低，5V 和3.3V早已成为主流，正向2.5V、1.5V甚至更低的方向发展。
通信设备的集成度不断提高，分布式电源系统中单机功率不断增加，输出电流从早期的10-20A到现在的30-60A，并有不断增大的趋势，同时要求体积要不断减小。
这就为同步整流技术提供了广泛的应用需求。
同步整流技术与传统技术的对比
在传统的次级整流电路中，肖特基二极管是低电压、大电流应用的首选。
其导通压降大于0.4V，但当通信电源模块的输出电压随着通信技术发展而逐步降低时，采用肖特基二极管的电源模块效率损失惊人，在输出电压为5V时，效率可达85%左右，在输出电压为3.3V时，效率降为80%，1.5V输出时只有65%，应用已不现实。
在低输出电压应用中，同步整流技术有明显优势。
功率MOSFET导通电流能力强，可以达到60A以上。
采用同步整流技术后，次级整流的电压降等于MOSFET的导通压降，由MOSFET的导通电阻决定，而且控制技术的进步也降低了MOSFET的开关损耗。
在过去三年中，用于同步整流的MOSFET工艺取得了突破性的进展，导通电阻下降到了原来的1/5。
现在，采用经过特殊工艺处理的MOSFET，能达到非常低的导通电阻，如IR公司的产品IRHSNA57064，当通导电流为45A时，其导通电阻仅为5.6mΩ，并且都已批量生产。
同步整流技术提高了次级整流效率，使生产低电压、大电流、小体积的通信电源模块成为现实。
如Synqor 公司的Tera系列为标准半砖模块(2.3英寸x2.4英寸)，采用同步整流技术，其输出电压最低可到1.5V，输出电流最大可到60A，功率密度达到每立方英寸60W。
采用同步整流技术和肖特基二极管的电源模块效率对比如表1所示。
同步整流技术应用实例与技术优势
同步整流技术提高了电源效率，但其意义远不只如此，它给通信电源模块带来了许多新的进步。
下面结合Synqor公司的电源模块为例进行介绍。
Synqor公司采用同步整流技术生产的通信电源模块由于降低了功耗，达到了很高的效率(91%)。
由于功耗的降低，在结构上实现了突破性的进步，取消了散热器，采用了无基板结构。
在传统的通信电源模块中，基板是标准配置，是提供散热途径的重要部件，用来安装散热器。
同时将功率器件集中于基板上，与控制电路板分开，减小发热元件对控制芯片的影响。
Synqor公司的电源模块取消了基板和散热器，在相同通风条件下，一样能达到所需功率，这正是采用同步整流技术的成果。
有许多显著优点：
1.由于基板结构复杂，控制电路板、散热器及磁芯元件的安装和焊接都需要人工，增加了故障可能性，降低了生产率。
基板结构要求功率元件与基板间必须保持良好绝缘，这正是传统通信电源容易产生故障的地方之一。
2.采用同步整流技术后，可以使用无基板开放式结构。
这样，更方便采用平面变压器等新技术，使用
多层电路板上的铜箔布线作为线圈，磁芯直接嵌在多层电路板中，磁芯散热良好，多层电路板上的铜箔耦合紧密，最主要的是可以由先进加工设备自动生产，实现了电源模块全部自动化生产，极大的提高了生产率和可靠性。
平面变压器与传统变压器相比，还能够实现高功率密度，真正达到小型化。
3.此外，基板结构中要填充绝缘导热材料，增加了重量。
带有基板和散热器的传统电源模块由于体积和重量大，抗震能力差，在通信设备的机架中阻碍空气流通，降低了风扇效能。
而采用同步整流技术的Synqor 电源模块是开放式结构，高度仅10mm(0.4英寸)，节约了机架空间，利于通风，方便通信控制板上其它通信芯片的散热；更高的功率密度使电源模块节约了在通信控制板上所占的空间；较低的功耗减少了分布式系统前端主电源的负担，节约了系统投资。
4.采用同步整流技术后，增强了抗电磁干扰(EMI)的能力。
由于减少了基板，所以，原先存在于基板和接地间以及基板和元件间的寄生电容没有了，这些寄生电容带来的较大共模干扰也消失了，提高了电源抗电磁干扰的性能，如附图2所示。
应用前景
同步整流技术符合高效节能的要求，适应新一代芯片电压的要求，有着非常广阔的应用前景。
但目前只有较少的公司掌握了该项技术，并且实现的成本也很高，而且还有很多应用领域未得到开拓。
随着用于同步整流的MOSFET批量投入市场，专用驱动芯片的出现，以及控制技术的不断完善，同步整流将成为一种主流电源技术，逐步应用于广泛的工业生产领域。