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狂飙转换效率!极冻酷凌950W电源测试

    经过变压器后所有的电压都降了下来,不过还是方波的形式,需要进行整流后才可以形成直流电,而就像刚才所说,能量形式的转变一定会有一些以热的形式损失。

    一般电源在这里使用肖特基二极管进行整流,因为肖特基管从开通到关断这一过程所需的时间很短(肖特基管不存在势垒外侧电荷储存问题),大约在ns级别,但耐压一般不超过100V,所以我们只能在二次侧找到肖特基管。

Mosfet 做整流

    而这款电源没有采用肖特基管做整流,原因在于这种二极管的损耗无法让电源达到90%的效率。他们改用Mosfet做整流。

    之所以称为同步整流是因为Mosfet的开通于关断要和被整流的信号同步,否则损耗会更大。五颗英飞凌的IPP034NE7N3G做同步整流,2颗做整流,3颗做续流,没有单独使用控制芯片,由变压器副边的信号来控制,导通电阻仅3.4毫欧。

同步整流图示

    上图中V1与V2就是整流和续流需要用到的两个Mosfet,原来两个二极管被他们取代了,在作用上和二极管是一样的,但损耗上却有区别。

二极管电流电压特性

    以上可以看到二极管并不是只要有电压就可以做到导通,必须达到一定值才可以,对于肖特基类型的二极管大约在0.4V左右。每导通一次如果都需要加电压,让载流子越过势垒,这其实就是在耗能,而且即便导通后,电流流过仍有导通电阻存在,两部分损耗加在一起,基本就是肖特基管开关时的损耗。

    而使用Mosfet就可以避免掉第一部分的损耗,而只留下了导通时电阻造成的损耗,而且如果这部分选择电阻较低的Mosfet损耗还会更小。这就是为什么很多金牌电源在二次侧输出使用同步整流的原因。

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