Hari ini, mari kita bahas tentang dua konsep yang sangat penting dalam mengalihkan catu daya - rektifikasi sinkron dan rektifikasi asinkron. Catu daya switching bergantung pada penyimpanan energi pengisian induktif saat tabung daya dibuka, dan energi induktif dilepaskan ketika tabung daya diputuskan untuk mewujudkan transformasi tegangan. Setelah tabung daya terputus, induktansi melepaskan energi untuk memiliki loop saat ini, yang berbeda dalam pemilihan komponen saat ini, itu akan melibatkan metode rektifikasi yang berbeda, yaitu rektifikasi sinkron dan rektifikasi asinkron. Jadi, apa perbedaan di antara keduanya?

 

BUCK Asinkron

Hanya ada satu tabung MOS (tabung daya), dan elemen arus kontinu adalah dioda, yang termasuk dalam proses rektifikasi alami dan tidak memerlukan sirkuit kontrol khusus untuk menyinkronkan, sehingga disebut rektifikasi asinkron.

Rangkaian penyearah asinkron

BUCK sinkron

Gunakan MOS daya khusus dengan resistansi yang sangat rendah untuk mengganti dioda penyearah guna mengurangi kerugian penyearah. MOS daya termasuk dalam perangkat kontrol tegangan, dan karakteristik volt-ampere-nya linier saat aktif. Ketika MOS daya digunakan sebagai penyearah, tegangan gerbang harus disinkronkan dengan fase tegangan yang akan disearahkan, sehingga disebut penyearahan sinkron.

Rangkaian penyearah sinkron

Keuntungan dan kerugian asinkron:

  • Stabilitas tinggi

Dalam kasus perubahan arus keluaran, penurunan tegangan dioda Schottky cukup konstan, dan tidak akan ada rangkaian penyearah sinkron di tabung atas dan bawah pada saat yang sama, sehingga stabilitasnya lebih tinggi daripada rangkaian penyearah sinkron.

  • Efisiensi Rendah

Ketika arus yang mengalir melalui dioda Schottky besar, tegangan yang dihasilkan oleh arus kontinu pada dioda relatif besar, ketika tegangan output sangat rendah, penurunan tegangan dioda menyumbang sebagian besar, mengkonsumsi daya yang relatif besar, sehingga efisiensinya rendah ketika arus tinggi dan output tegangan rendah.

 

Keuntungan dan kerugian sinkronisasi:

  • Efisien

Dalam parameter MOS, parameter yang sangat penting adalah resistansi on-resistance tabung MOS. Secara umum, resistansi internal tabung MOS sangat kecil, umumnya pada tingkat miliohm, sehingga penurunan tekanan tabung MOS setelah on-off relatif rendah.

Dalam kondisi yang sama, penurunan tegangan pada tabung MOS umum jauh lebih kecil daripada penurunan tegangan positif dari dioda Schottky biasa, sehingga daya rugi tabung MOS jauh lebih kecil daripada dioda di bawah kondisi arus yang sama, sehingga efisiensi tabung MOS akan lebih tinggi daripada dioda.

  • Kurangnya stabilitas

Tabung MOS membutuhkan rangkaian penggerak, penyearah sinkron perlu menambahkan rangkaian kontrol tambahan untuk tabung MOS, sehingga dua tabung MOS atas dan bawah dapat disinkronkan, sedangkan dioda asinkron diperbaiki secara alami, tidak perlu menambahkan rangkaian kontrol penggerak tambahan, jadi untuk asinkron, rangkaian sinkron akan lebih rumit. Semakin rumit sirkuit desain, semakin tidak dapat diandalkan stabilitasnya.

Opsi sinkron asinkron

Pilihlah untuk menggunakan sinkron atau asinkron terutama dari efisiensi, biaya, keandalan, dan area tata letak PCB untuk mempertimbangkan aspek-aspek ini. Untuk tegangan keluaran yang lebih tinggi, siklus kerja yang lebih tinggi, konsumsi daya dioda Schottky dan penyearah sinkron dalam sistem asinkron lebih sedikit, dan perbedaan efisiensi konversi antara penyearah sinkron dan penyearah asinkron tidak jelas; Dan untuk tegangan keluaran rendah, siklus kerja rendah, aplikasi arus besar, efisiensi konversi penyearahan sinkron relatif tinggi. Singkatnya, jika efisiensi yang dibutuhkan relatif tinggi dan persyaratan biaya dan keandalan tidak terlalu tinggi, Anda dapat memilih program rektifikasi sinkron; Jika persyaratan efisiensi tidak terlalu tinggi, asinkron lebih disukai, dan keandalannya lebih baik.

Berikut ini adalah chip step-down DC-DC kami:

 

Diagram rangkaian tipikal buck asinkron (SSP9480 sebagai contoh)

SSP9480 adalah regulator sakelar step-down dengan tabung MOSFET daya terintegrasi. Respons loop yang cepat dan stabilitas loop yang lebih baik dengan kontrol mode saat ini.

Berbagai macam tegangan input (4.5V hingga 80V) memberikan output efisiensi tinggi dengan arus 1.2A yang terus menerus, memungkinkan berbagai aplikasi konversi daya step-down dalam kondisi input lingkungan bergerak. Arus statis pematian 0,1μA cocok untuk aplikasi bertenaga baterai.

Diagram sirkuit tipikal buck sinkron (H9108 sebagai contoh) 

 

H9108 adalah konverter mode sakelar buck frekuensi tinggi, sinkron, diperbaiki, dengan MOSFET daya internal. Ini menawarkan solusi yang sangat ringkas yang mampu menghasilkan output arus kontinu hingga 2A dengan pengaturan beban dan saluran yang sangat baik dalam rentang input operasi: 4V hingga 18V.