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我经常看到使用 MOSFET 而不是续流二极管的降压电路模型。我从降压拓扑中了解到，当上部 MOSFET 关闭时，下部 MOSFET 是打开还是关闭都没有关系，因为电流将通过体二极管从地流向电感器。
那么，他们为什么要使用第二个 MOSFET？MOSFET 通常比二极管贵，不是吗？这不是矫枉过正吗？或者它是否以某种方式使电路变得更好？
在降压拓扑中使用 MOSFET 代替续流二极管的目的是什么？
电器工程
场效应管
开关模式电源
降压
2022-01-16 13:52:33
2个回答
正向偏置二极管不是完全导电的；它们之间有 0.7V（肖特基为 0.3V）的电压降。在大电流下，这会导致二极管上的高功率耗散。大电流二极管也可能有更长的恢复时间。
当下部 MOSFET 导通时，电流流过它而不是体二极管。选择 MOSFET 时具有低 Rdson（导通电阻），因此 MOSFET 中消耗的能量最少。
除了提高效率之外，使用“同步”MOSFET 的最重要原因可能是开关不会经常进入不连续（突发）模式。突发模式发生在轻负载上，因为每个周期可以传输的最小能量高于负载需求。
这种情况经常发生在可变负载或输入电源电压处于最大值时。它会在输出端引起明显更大的纹波电压。非同步开关电路在进入非连续操作之前将在连续操作中具有最小占空比 - 没有选择 - 它不能继续向负载提供过多的能量，否则输出电压将显着增加。
在同步开关电路中，由于可以在串联导通 MOSFET 关闭的整个时间段内从输出电容器中去除多余的能量，因此同步电路无需进入断续操作。某些设备会为您提供进入非连续模式的选项，因为轻负载可以节省一些能源，但这是客户/供应商驱动的功能。
这意味着在几乎所有应用中使用同步拓扑时，几乎可以保证峰峰值输出纹波电压明显更小。再加上 95% 区域的效率（例如降压稳压器），使其成为当今首选的拓扑结构。