非同步降壓轉(zhuǎn)換器提供更高的效率在輕負(fù)載

　　非同步降壓轉(zhuǎn)換器提供更高的效率在輕負(fù)載

　　根據(jù)系統(tǒng)的要求，電源設(shè)計人員必須在尺寸、效率、成本、溫度、精度和瞬態(tài)響應(yīng)方面做出取舍，然后才能選擇正確的降壓或降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器作為最終應(yīng)用。最近，需要滿足能源明星規(guī)格或其他綠色模式標(biāo)準(zhǔn)，使能源效率在降壓轉(zhuǎn)換器日益吸引人。因此，由于效率、密度和低成本等原因，同步降壓變換器得到了廣泛的應(yīng)用。但是，同步降壓轉(zhuǎn)換器是所有情況下最節(jié)能的選擇嗎？答案是否定的。在更高的占空比和輕負(fù)載條件下，非同步降壓轉(zhuǎn)換器，可以以較低的成本提供更高的轉(zhuǎn)換效率。因此，一個非同步降壓轉(zhuǎn)換器可能比應(yīng)用在輕負(fù)載的性能超過其它標(biāo)準(zhǔn)同步直流/ DC方案更好的選擇。

　　為了更好地了解使用非同步Buck電路的優(yōu)缺點，這是首先要了解同步和非同步的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和它們之間的關(guān)鍵差異的定義很重要。根據(jù)這些差異，本文考察了非同步降壓轉(zhuǎn)換器在輕負(fù)載下的效率性能與同步降壓轉(zhuǎn)換器，類似的負(fù)載條件下的效率比較。這種比較是使用德克薩斯儀器同步轉(zhuǎn)換器和同步器tps54325 TPS54331。

　　Nonsynchronous and synchronous topologies

　　Traditionally， switching-power converters use rectifier diodes to obtain the DC output voltage1， as shown in Figure 1. Called nonsynchronous topology， the forward-voltage drop of the rectifier diode D1 contributes significantly to the overall conduction loss of the converter， which is a product of its forward-voltage drop and forward-conduction current. Especially for low-voltage， high-current converter applications， this rectifier conduction power loss becomes a greater percentage of the total converter loss， thereby lowering the efficiency of the buck converter.