同步整流技術是一種用於降低整流損耗的方法,它使用具有極低通態電阻的專用功率MOSFET來取代傳統的整流二極體。這種技術能夠顯著提高DC/DC變換器的效率,並且避免了由肖特基勢壘電壓引起的死區電壓。在同步整流中,功率MOSFET的柵極電壓必須與被整流電壓的相位保持同步,以確保正確的整流功能。
同步整流的工作原理基於開關元件的控制和電感元件的儲能特性。開關元件通常是功率MOSFET或IGBT等半導體器件。當輸入交流電源提供正脈衝時,開關元件打開,允許電流流經電感;而在輸入交流電源提供負脈衝時,開關元件關閉,阻止電流流動。在開關元件打開期間,電感會儲存能量,通過變化的磁場產生儲能效應。當開關元件關閉時,由於電感的儲能特性,電流仍然繼續流過電感,但方向會相反,此時電感通過自身電場的作用將電流轉換為直流,並提供給負載。
同步整流電路的核心元器件是低內阻的場效應管,它可以通過場管的柵極信號的控制來完成低電壓大電流的整流。由於電流通過場管時的壓降非常小,因此同步整流電路的場管功耗非常低,這大大提高了整流電路作為開關電源的效率。