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如何使用肖特基二极管来减少同步开关稳压器产

同步开关稳压器因为效率高,在负载点(POL)电源领域广泛利用。然则相对付异步开关稳压器,同步开关稳压器可能会孕育发生额外的电磁滋扰。本文经由过程对照这两种开关稳压器,说明同步开关稳压器额外的电磁滋扰孕育发生的滥觞,以及若何应用肖特基二极管来削减此类电磁滋扰。着末给出产品选型方面的小技术。

同步开关稳压器VS异步开关稳压器

开关稳压器的事情道理是:经由过程重复切换开关(如下图的S1、S2)的“通”和“断”状态,把DC输入电压转化成PWM波形,然后应用电感电容等能量存贮部件使其平滑,以转换成所盼望的DC输出电压。

而同步开关稳压器与异步开关稳压器之间的主要差别在于:同步开关稳压器应用晶体管S2来代替二极管D1。(如下图电路所示)

图1:同步开关稳压器与异步开关稳压器对照

平日来说, 晶体管开关承载电流时的压降要比二极管更低。是以同步开关稳压器的能量损耗更小,效率更高。然则与异步开关稳压器比拟,同步开关稳压器轻易孕育发生额外的电磁滋扰。那么额外的电磁滋扰是怎么孕育发生的呢?

电磁滋扰的滥觞与对策

同步开关稳压器有一个生成的缺陷,便是当S1与S2同时导通时,会孕育发生短路危险,这会毁坏开关。以是必须确保两个开关永世不会同时导通。为了个避免这种环境发生,会采取一些步伐,而这些步伐可能会带来额外的电磁滋扰。我们来梳理一下这个历程是若何发生的。

图2:同步开关稳压器电磁滋扰孕育发生的缘故原由和办理规划(点击图片放大年夜,查看详情)

我们可以应用一个额外的肖特基二极管来削减此类电磁滋扰。肖特基二极管的反向规复光阴异常短,以致反向规复光阴为0。并且在逝世区光阴开始时,能异常快速地接受电流。这可减缓开枢纽关头点处的电压陡降,从而削减因为耦合效应而孕育发生并散播到电路上的电磁滋扰。

下图是一个范例的降压同步开关稳压电路(查看Scheme-it道理图),其应用ADI ADP2443为同步开关稳压芯片。采纳N沟道MOSFET和额外的肖特基二极管,可最大年夜限度地削减滋扰。

图3:肖特基二极管在同步开关稳压器中的利用

电路中关键元器件选型

同步/异步开关稳压器选型

异步开关稳压器是简单且牢靠的要领,而同步开关稳压器效率更高。若何在选型时区分这两类稳压器呢?

Digi-Key官网上,开关稳压器选型列表中,供给了许多可供选择的参数。在“同步整流器”栏中选择“是”,对应的便是同步开关稳压器。

图4:Digi-Key同步/异步开关稳压器选型

肖特基二极管选型

肖特基二极管可以设计得异常紧凑,由于它仅在逝世区光阴内,短光阴承载电流。

它的特征是:仅在逝世区光阴承载电流,温升小、尺寸小、资源低、布局紧凑。

Digi-Key官网上,肖特基二极管选型列表中,供给“反向规复光阴”栏。为了削减额外的电磁滋扰,反向规复光阴越小越好。

图5:Digi-Key肖特基二极管选择选型

本文小结

同步开关稳压器效率高,在各个领域有着广泛的利用,然则与此同时它可能会伴有额外电磁滋扰的孕育发生。只有懂得此中的道理,有的放矢,才能花费最小的资源,华陀再世。

滥觞:Digi-Key

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