一种优化同步整流AC/DC变换器的应用研究

黄占伟，周 娟，谢承旺

（1.江西省宜春市科学技术情报所，江西宜春336000；2.华东交通大学软件学院，江西南昌330013）

随着高频开关电源技术的不断发展，对电源设计提出了越来越高的要求[1-3]。电源设计不仅要满足电源负载设备的一般性参数要求，更重要的是要设计出高效率的电源产品，满足节能，低碳，环保，低成本和高可靠性电源的要求。因此，效率设计是电源设计中的一个关键参数[4-5]。

在优化效率设计过程中，主开关电路已经大量采用了各种优化拓扑结构，这一定程度上提高了电源效率，但是，如果二次侧仍然采用普通二极管整流电路，将影响效率的提高，尤其是在数字化电源负载要求日益增加的情况下，低压大电流输出的应用，将使普通整流电源效率很低。

用普通整流电路，其整流管是串联在电源主输出回路中的，其压降一般为0.8 VDC（直流电压）[6]。以132 W 3.3 V/40 A输出的电源为例（参见4.2.5），整流电路功率损耗为51.751 W，可见普通整流的功率损失非常大。采用同步整流SR（synchronous rectifier），将极大地提高效率，尤其在低压大电流输出的情况下。在同步整流电路中，MOSFET关断时，内部的体二极管承受反向电压，MOSFET导通时，导通损耗主要由开关电流流过MOSFET的导通电阻Rdson决定。Rdson一般为2 mΩ左右，在同样输出电压/电流的电源中，其功耗仅为1/5，同步整流功耗非常低。并且，可以采用并联同步整流MOSFET的方式，降低等效通态电阻Rdson，降低MOSFET的通态功耗，进一步提高同步整流效率。

从上世纪90年代末期同步整流技术诞生以来，同步整流……