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图一:buck电路
开关电源相对于LDO来说具有输出电流大以及效率高等优点。由图一可以看到buck电路的损耗除了电感内阻、以及开关管SW的损耗(开关损耗、导通损耗)外还有二极管存在一定的损耗,在电压输入输出电压较大的情况下可以暂时不进行考虑,但是在低电压场合,如输出1.8V的情况下,二极管的导通压降(0.6V)导致的损耗会导致输出电源转化效率急剧下降,就不能进行忽略二极管的损耗(即使是使用肖特基也不能忽略)。为解决这个问题,使用buck同步整流技术将是一个很好的解决办法。
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图二:buck同步整流
在图二buck同步整流电路中VT与SR需要一相同的频率信号以互补的方式进行驱动,保证在VT导通时SR截止,VT截止时SR导通。
把MOS管当做开关管使用时,漏极接电源正端,源级接电源负端,在栅极的驱动信号作用下导通时,电流由漏极流向源级。而将MOS管作为同步整流管使用时,将MOS管反接使用,使得导通时电流由源级流向漏极。
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图三: MOS等效
MOS管可以等效为二极管,由图三所示,其可以等效为左边的二极管也可以等效为右边的二极管,如果等效为左边的二极管结合图二中的SR可以看到当管子导通时电流从其漏极流向源级,当管子截止时电流可以从其体内二极管流过,使得无论管子SR导通与否都有电流流过。将其等效为右边的二极管时则可以在VT导通时使SR有效截止,在VT截止时使SR导通。PS:由于MOS的导电原理是单一N型半导体导电,所以是电阻导电性质,使得其电流能够从其源级流到其漏极