( ที่มา )
ฉันมักจะเห็นแบบจำลองวงจรบัคซึ่งใช้ MOSFET แทนไดโอดแบบวีลแชร์ สิ่งที่ฉันเข้าใจจาก Buck topology คือเมื่อ MOSFET ด้านบนปิดไม่สำคัญว่าจะเปิดหรือปิดล่างเนื่องจากกระแสจะไหลจากพื้นดินไปยังตัวเหนี่ยวนำผ่านไดโอดร่างกาย
เหตุใดพวกเขาจึงใช้ MOSFET ตัวที่สองนี้ MOSFET โดยทั่วไปมีราคาแพงกว่าไดโอดใช่ไหม นี่มันไม่เกินความจริงเหรอ? หรือทำให้วงจรดีขึ้นในบางวิธี?
คำตอบ:
ไปข้างหน้า - ลำเอียงไม่นำไฟฟ้า; มีแรงดันไฟฟ้าตกที่ 0.7V (0.3V สำหรับ Schottky) ที่กระแสสูงนี้ส่งผลให้การกระจายพลังงานสูงข้ามไดโอด ไดโอดกระแสสูงอาจใช้เวลาในการกู้คืนนานขึ้นเช่นกัน
เมื่อ MOSFET ที่ต่ำกว่าเปิดอยู่กระแสจะไหลผ่านมันมากกว่าตัวไดโอด MOSFET ถูกเลือกใช้สำหรับ Rdson ต่ำ (ตามความต้านทาน) ดังนั้นพลังงานขั้นต่ำจะถูกกระจายใน MOSFET
นอกเหนือจากการปรับปรุงประสิทธิภาพอาจเป็นเหตุผลที่สำคัญที่สุดสำหรับการมี "การซิงโครไนซ์" MOSFET คือสวิตช์จะไม่เข้าสู่โหมดไม่ต่อเนื่อง (ระเบิด) เกือบจะบ่อยครั้ง โหมดถ่ายภาพต่อเนื่องเกิดขึ้นเมื่อโหลดแสงเนื่องจากพลังงานต่ำสุดต่อรอบที่สามารถถ่ายโอนได้สูงกว่าความต้องการโหลด
สิ่งนี้เกิดขึ้นมากมายเมื่อโหลดตัวแปรหรือเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่เข้ามาสูงสุด มันทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้ากระเพื่อมที่มากขึ้นในเอาต์พุต วงจรสวิตชิ่งแบบไม่ซิงโครนัสจะมีวัฏจักรหน้าที่ขั้นต่ำในการทำงานต่อเนื่องก่อนที่จะเข้าสู่การทำงานที่ไม่ต่อเนื่อง - ไม่มีตัวเลือก - มันไม่สามารถเก็บพลังงานที่เกินกำลังโหลดไว้ได้
ในวงจรสวิตช์แบบซิงโครนัสเนื่องจากพลังงานส่วนเกินสามารถลบออกจากตัวเก็บประจุเอาท์พุทในช่วงเวลาที่ซีรีส์ MOSFET ปิดทำงานได้ไม่จำเป็นสำหรับวงจรซิงโครนัสเพื่อเข้าสู่การทำงานที่ไม่ต่อเนื่อง อุปกรณ์บางตัวจะให้ตัวเลือกในการเข้าสู่โหมดไม่ต่อเนื่องเนื่องจากสามารถประหยัดพลังงานในการใช้ไฟน้อย แต่เป็นคุณสมบัติขับเคลื่อนลูกค้า / ซัพพลายเออร์
ซึ่งหมายความว่าแรงดันไฟฟ้ากระเพื่อมสูงสุดถึงยอดเกือบจะรับประกันว่าจะมีขนาดเล็กลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อใช้โทโพโลยีแบบซิงโครนัสในเกือบทุกแอปพลิเคชัน ควบคู่ไปกับประสิทธิภาพในภูมิภาค 95% (ตัวควบคุมเจ้าชู้เช่น) ทำให้มันเป็นโครงสร้างของตัวเลือกในวันนี้