但是，與異步開關穩壓器相比
，同步降壓轉換器會產生更大的幹擾。如果圖1zhongdelianggelixiangkaiguantongshidaotong，jishishijianhenduan
，yehuifashengcongshurudianyadaodideduanlu。zhehuisunhuaikaiguan。bixuquebaolianggekaiguanyongyuanbuhuitongshidaotong。yinci，chuyuanquankaolv，xuyaozaiyidingshijianneibaochilianggekaiguandouduankai。zhegeshijianchengweikaiguanwenyaqidesiqushijian。danshi
，congkaiguanjiediandaoshuchudianyalianjieleyigezailiudiangan(L1)。通tong過guo電dian感gan的de電dian流liu永yong遠yuan不bu會hui發fa生sheng瞬shun間jian變bian化hua。電dian流liu會hui連lian續xu增zeng加jia和he減jian少shao，但dan它ta永yong遠yuan不bu會hui跳tiao變bian。因yin此ci，在zai死si區qu時shi間jian內nei會hui產chan生sheng問wen題ti。所suo有you電dian流liu路lu徑jing在zai開kai關guan節jie點dian側ce中zhong斷duan。采cai用yong圖tu1suoshidelixiangkaiguan，zaisiqushijianneihuizaikaiguanjiedianchuchanshengfuwuqiongdadedianya。zaishijikaiguanzhong，dianyafuzhijiangbiandeyuelaiyueda，zhidaolianggekaiguanzhongdeyigebeijichuanbingyunxudianliutongguo。

 

圖1.用於降壓轉換、采用理想開關的同步開關穩壓器。

 

大多數開關穩壓器使用N溝道MOSFET作為有源開關。這些開關針對上述情況具有非常有優勢的特性。除了具有本身的開關功能外，MOSFET還具有所謂的體二極管。半導體的源極和漏極之間存在一個P-N結。在圖2中，插入了具有相應P-N結的MOSFET。由此
，即使在死區時間內，開關節點的電壓也不會下降到負無窮大，而是通過低端MOSFET中的P-N結（如紅色所示）承載電流，直到死區時間結束並且低端MOSFET導通為止。

 

圖2.用於降壓轉換的同步開關穩壓器
，采用N溝道MOSFET和額外的肖特基二極管，可最大限度地減少幹擾。

 

相應MOSFET中的體二極管有一個主要缺點。由於反向恢複現象，其開關速度非常低。在反向恢複時間內，電感(L1)導(dao)致(zhi)開(kai)關(guan)節(jie)點(dian)處(chu)的(de)電(dian)壓(ya)下(xia)降(jiang)到(dao)比(bi)地(di)電(dian)壓(ya)低(di)幾(ji)伏(fu)。開(kai)關(guan)節(jie)點(dian)處(chu)的(de)這(zhe)些(xie)陡(dou)峭(qiao)的(de)負(fu)電(dian)壓(ya)峰(feng)值(zhi)會(hui)導(dao)致(zhi)幹(gan)擾(rao)，此(ci)幹(gan)擾(rao)會(hui)被(bei)容(rong)性(xing)耦(ou)合(he)到(dao)其(qi)他(ta)電(dian)路(lu)段(duan)。通(tong)過(guo)插(cha)入(ru)額(e)外(wai)的(de)肖(xiao)特(te)基(ji)二(er)極(ji)管(guan)可(ke)以(yi)最(zui)大(da)限(xian)度(du)地(di)減(jian)少(shao)這(zhe)種(zhong)幹(gan)擾(rao)，如(ru)圖(tu)2所示。與低端MOSFET中(zhong)的(de)體(ti)二(er)極(ji)管(guan)不(bu)同(tong)，它(ta)不(bu)會(hui)產(chan)生(sheng)反(fan)向(xiang)恢(hui)複(fu)時(shi)間(jian)，並(bing)且(qie)在(zai)死(si)區(qu)時(shi)間(jian)開(kai)始(shi)時(shi)能(neng)非(fei)常(chang)快(kuai)速(su)地(di)吸(xi)收(shou)電(dian)流(liu)。這(zhe)可(ke)減(jian)緩(huan)開(kai)關(guan)節(jie)點(dian)處(chu)的(de)電(dian)壓(ya)陡(dou)降(jiang)。可(ke)減(jian)少(shao)由(you)於(yu)耦(ou)合(he)效(xiao)應(ying)而(er)產(chan)生(sheng)並(bing)分(fen)布(bu)到(dao)電(dian)路(lu)上(shang)的(de)幹(gan)擾(rao)。

 

肖特基二極管可以設計得非常緊湊，因為它僅在死區時間內短時間承載電流。因此，其溫升不會過高
，可以放置在小尺寸、低成本的產品外殼中。

 

作者簡介

 

Frederik Dostal曾就讀於德國埃爾蘭根-紐倫堡大學微電子學專業。他於2001年開始工作
，涉足電源管理業務，曾擔任多種應用工程師職位，並在亞利桑那州鳳凰城工作了四年
，負責開關模式電源。Frederik於2009年加入ADI公司，擔任歐洲分公司的電源管理技術專家。聯係方式：frederik.dostal@analog.com。

 

 

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