在正常情况下,Itoton的小伙伴们必须知道“同步整流”的两个结构都是相同的。
和“肖特基整流”;通常在PC电源中提到这些“整流器”,这两个整流结构也是当前PC电源的主流,并且它们被“等分”使用。
也非常适合描述其市场份额。
只有仔细观察,才能发现肖特基整流在入门级产品中很常见,而同步整流在中高端产品中很常见。
长期以来,已经确定了两者的位置,它们已经成为PC电源的状态符号。
但是我不知道您是否曾考虑过,为什么他们可以有如此明确的定位区别?电源+ 12V输出整流电路(上图为ROG Strix 750W电源)肖特基整流和同步整流通常位于PC电源的低压侧,即我们常说的次级侧,其中除了+ 12V之外,还使用了肖特基整流,但在+ 5V和+ 3.3V输出中也使用了肖特基整流。
当然,还有使用肖特基整流的+ 12V电压,以及+ 5V和+3.3 V通过DC-DC产品从+ 12V转换而来的电压;同步整流通常在+ 12V上使用,基本上它与DC-DC一起使用以实现+ 5V和+ 3.3V输出,但是使用同步整流器的+ 12V很少,+ 5V和+ 3.3V使用肖特基整流器产品因为这种结构在性能或成本方面没有优势,因此可以称为“出色的组合”。
因此,当我们提到电源使用同步整流还是肖特基整流时,在大多数情况下,它是指具有+ 12V输出的低压整流方法。
如今,+ 12V已经成为PC电源的主要输出,并且通常可以占据80%或更多的输出功率。
因此,同步整流和肖特基整流的优缺点在电源性能中起着决定性的作用。
什么是肖特基整流?肖特基二极管(上图为技嘉P650B电源)肖特基二极管以其发明者肖特基博士(肖特基)的名字命名,全名是肖特基势垒二极管,即肖特基势垒二极管。
称为SBD的是一种低功耗超高速半导体器件。
其使用方法与快速恢复二极管相似,但两者的特性明显不同。
快速恢复二极管的反向恢复时间通常约为50微秒,而肖特基二极管的反向恢复时间较短,可以达到纳秒级,并且正向传导电压降较低,但与耐压二极管相比,肖特基二极管通常在高电压,低电压和大电流应用中使用电压和泄漏电流,例如,PC电源是一个很好的应用。
肖特基整流电路原理图。
使用肖特基二极管进行整流的优点是电路结构相对简单,并且转换效率非常好,通常达到80%以上,因此入门级PC电源主要用于次级侧。
肖特基整流。
肖特基整流电路的简化图如下所示。
当晶体管Q1导通时,电流不会流向肖特基二极管D1,而当晶体管Q2关断时,正向电流将流向D1,因为该二极管具有单向导电性。
因此,只要晶体管Q1可以接通和断开,可以实现整个电路的整流输出,并且控制的这一部分不需要特殊的驱动电路。
PFR40L60CT肖特基二极管的压降曲线我们还可以从该电路中看到,因为晶体管导通时的能量损耗非常低,所以整个电路损耗中的大部分是由肖特基二极管的正向压降引起的。
肖特基二极管的正向压降不是固定值。
实际上,它会随着通过电流的增加而增加,但不是线性关系。
具体曲线将根据产品而有所不同。
例如,上图为PFR40L60CT肖特。
根据基极二极管的正向压降曲线,可以看出,当输出电流为10A时,其正向压降基本上在0.4V左右,这意味着此时的功率损耗时间是0.4V * 10A = 4W。