( 소스 )
일반적으로 프리 휠링 다이오드 대신 MOSFET을 사용하는 벅 회로 모델이 있습니다. 벅 토폴로지에서 이해하는 것은 상단 MOSFET이 꺼지면 전류가 바디 다이오드를 통해 접지에서 인덕터로 흐르기 때문에 더 낮은 MOSFET이 켜져 있는지 꺼져 있는지는 중요하지 않습니다.
그렇다면 왜이 두 번째 MOSFET을 사용합니까? MOSFET은 일반적으로 다이오드보다 비싸지 않습니까? 이것은 과잉이 아닌가? 아니면 어떤 방식으로 회로를 개선합니까?
답변:
순방향 바이어스 다이오드는 완벽하게 전도성이 아닙니다. 0.7V (쇼트 키의 경우 0.3V)의 전압 강하가 있습니다. 높은 전류에서는 다이오드 전체에서 높은 전력 소비가 발생합니다. 고전류 다이오드도 복구 시간이 더 길 수 있습니다.
더 낮은 MOSFET이 켜지면 바디 다이오드가 아닌 전류가 MOSFET을 통해 흐릅니다. 낮은 Rdson (온 저항)을 위해 MOSFET이 선택되므로 MOSFET에서 최소의 에너지가 소비됩니다.
효율성 향상 외에도 "동기화"MOSFET을 사용하는 가장 중요한 이유는 스위처가 거의 불연속 (버스트) 모드로 전환되지 않기 때문입니다. 버스트 모드는 전달할 수있는 사이클 당 최소 에너지가 부하 요구보다 높기 때문에 경부 하에서 발생합니다.
이것은 가변 부하 또는 들어오는 공급 전압이 최대 일 때 많이 발생합니다. 출력에서 리플 전압이 크게 증가합니다. 비동기식 스위칭 회로는 불연속 작동을 시작하기 전에 연속 작동에서 최소 듀티 사이클을 갖습니다. 옵션이 없습니다. 과부하에 대한 공급 과잉 에너지를 유지할 수 없거나 출력 전압이 크게 증가합니다.
동기식 스위칭 회로에서 직렬 패스 MOSFET이 꺼진 전체 시간 동안 출력 커패시터에서 과도한 에너지를 제거 할 수 있기 때문에 동기식 회로가 불연속 동작으로 들어갈 필요가 없다. 경부 하에서는 약간의 에너지 절약이 가능하지만 이는 고객 / 공급 업체 주도 기능이므로 일부 장치는 불연속 모드로 전환 할 수있는 옵션을 제공합니다.
이는 거의 모든 애플리케이션에서 동기 토폴로지를 사용할 때 피크 대 피크 출력 리플 전압이 거의 더 작게 보장됨을 의미합니다. 이로 인해 95 % 지역의 효율성 (예 : 벅 레귤레이터)이 오늘날의 토폴로지가되었습니다.