DC/DC轉(zhuǎn)換器的非絕緣型降壓開關(guān)穩(wěn)壓器有前項(xiàng)所說明的異步整流（二極管）式和同步整流式。異步整流式是較早被使用的方式，就開關(guān)穩(wěn)壓器而言電路簡單但效率卻超過80％左右。其后，筆記本電腦等電池驅(qū)動且需要較大功率的應(yīng)用開始要求更高效率，于是可獲得高效率的同步整流式開關(guān)穩(wěn)壓器用IC被陸續(xù)開發(fā)，控制或電路極為復(fù)雜的同步整流式變得容易設(shè)計(jì)，逐漸成為主流。同步整流式最大可以獲得近95%的效率。 圖39和40是兩種方式的電路概述和工作。 圖39 圖40 圖41 如圖所示，區(qū)別在于異步整流式于下側(cè)開關(guān)使用二極管，而同步整流式則與S1同樣為晶體管。異步整流式通過上側(cè)晶體管的ON/OFF使電流流向或不流向二極管，對此，如前項(xiàng)所說。同步整流式雖然基本工作相同，但是下側(cè)開關(guān)的ON/OFF也由控制電路進(jìn)行。如果雙方同時為ON，則電流將從VIN直接流向GND，故雙方必須制造OFF時間，所謂停滯時間的時序等進(jìn)行復(fù)雜的控制。不過，同步整流式的所以效率比異步整流式好，是因?yàn)橄聜?cè)開關(guān)使用晶體管（尤其是MOSFET），大幅改善在二極管所發(fā)生的損耗，而且還可在最佳時機(jī)進(jìn)行操作。 有關(guān)各方式的損耗和效率，再稍微說明一下。任何電路都通過開關(guān)流動電流，故會因開關(guān)而有損耗，以致影響效率。二極管的損耗于正向電壓VF、晶體管時將變成飽和電壓或ON電阻。二極管的VF通過電流増加，即使是低VF的肖特基二極管，1A時的VF也將為0.3～0.5V左右。與之相對，例如Nch-MOSFET的ON電阻極低至50mΩ左右，如果計(jì)算下降電壓的話，可知1A將為50mV，遠(yuǎn)低于二極管的VF。 尤其類似從12V降壓至1.5V等高降壓時，下側(cè)開關(guān)的ON時間會變長，占周期的近90%。異步整流式中，由于下側(cè)開關(guān)為二極管，故約90%期間會伴隨VF分損耗的工作，即1.5V的輸出會伴隨0.5V多的損耗，對效率的影響極大（參考圖41）。 另一個大區(qū)別在于輕負(fù)載時會有工作。圖42橘色和綠色的箭頭表示輕負(fù)載時異步整流式（橘）和同步整流式（綠）的電感電流。電感電流如圖所示，通過開關(guān)變成三角波。當(dāng)負(fù)載電流變得非常少時，電感電流會下降至零交叉級。在此狀態(tài)下，異步式為二極管只能朝一方向流動電流，因此沒有如橘色波形般進(jìn)入負(fù)領(lǐng)域的波形電流，電流波形呈具有零期間之間斷狀態(tài)，此稱為不連續(xù)模式。同步式由于晶體管，故可逆流，使負(fù)領(lǐng)域電流持續(xù)，此工作稱為連續(xù)模式。 如果為不連續(xù)模式，則開關(guān)電壓將發(fā)生振鈴，高諧波噪聲將被釋出。同步式通過維持連續(xù)的電感電流而使穩(wěn)定的工作繼續(xù)。但是，反向電流由于須從輸出電容器供給，故效率稍低。 整體而言須探討電路的復(fù)雜性、成本、效率、振鈴導(dǎo)致之高諧波噪聲后進(jìn)行權(quán)衡，判斷哪一方式最適當(dāng)后再選擇。 圖42 關(guān)鍵要點(diǎn): ?2種方式都具代表性，須事先掌握構(gòu)造和工作的差別。 – 同步工作和異步工作 – 連續(xù)模式和不連續(xù)模式 – 優(yōu)點(diǎn)/缺點(diǎn) 相關(guān)閱讀： 本文轉(zhuǎn)載自：羅姆電源設(shè)計(jì)技術(shù)信息網(wǎng)站 聲明：本文為轉(zhuǎn)載文章，轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息，版權(quán)歸原作者所有，如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系小編郵箱： 進(jìn)行處理。 (mbbeetchina)