开关电源的设计输出是多大的时候才有必要考虑采用同步整流输出？

请问：开关电源的设计输出电压和电流分别达到多大的时候才考虑采用同步整流输出？

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luck_gfb

LV.7

2014-05-13 16:11

这个应该没有定论，要看设计时的体积，效率，散热要求，通常大于10A的都可以都同步整流，电路设计也会复杂些，输出电压太高的话，同步整流也没有优势，因为MOS管的损耗也会大

wheelzhou

LV.9

2014-05-14 13:05

@luck_gfb

具体问题具体分析

山东大汉

LV.10

2014-05-14 13:35

这个要看你具体的设计要求和思路来决定

。。。。。。。。。。。。。

同步整流的基本电路结构　　

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。　　

为什么要应用同步整流技术　　

近年来，电子技术的发展，使得电路的工作电压越来越低、电流越来越大。低电压工作有利于降低电路的整体功率消耗，但也给电源设计提出了新的难题。　　

开关电源的损耗主要由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。　　

同步整流比之于传统的肖特基整流技术可以这样理解：　　

这两种整流管都可以看成一扇电流通过的门，电流只有通过了这扇门才能供电脑使用。　　

传统的整流技术类似于一扇必须要通过有人大力推才能推开的门，故电流通过这扇门时每次都要巨大努力，出了一身汗，损耗自然也就不少了。　　

而同步整流技术有点类似我们通过的较高档场所的感应门了：它看起来是关着的，但你走到它跟前需要通过的时候，它就自己开了，根本不用你自己费大力去推，所以自然就没有什么损耗了。　　

通过上面这个类比，我们可以知道，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。