( Kaynak )
Genellikle serbest tekerlek diyotu yerine MOSFET'in kullanıldığı Buck devre modellerini görüyorum. Buck topolojisinden anladığım şey, üst MOSFET kapalı olduğunda, akımın vücut diyotu üzerinden topraktan indüktöre gideceği için alt olanın açık veya kapalı olması önemli değildir.
Peki, neden bu ikinci MOSFET'i kullanıyorlar? MOSFET genellikle bir diyottan daha pahalıdır, değil mi? Bu aşırıya kaçma değil mi? Yoksa devreyi bir şekilde daha iyi hale getiriyor mu?
Yanıtlar:
Öne eğimli diyotlar mükemmel iletken değildir; genelinde 0.7V (Schottky için 0.3V) voltaj düşüşü var. Yüksek akımlarda bu, diyot boyunca yüksek güç kaybı ile sonuçlanır. Yüksek akım diyotlarının iyileşme süresi daha uzun olabilir.
Alt MOSFET açıkken, akım vücut diyotundan ziyade içinden akar. MOSFET'ler düşük Rdson (dirençli) için seçilir, bu nedenle minimum enerji MOSFET'te dağıtılır.
Verimlilikteki bir iyileşmenin yanı sıra, muhtemelen "senkronize" bir MOSFET'e sahip olmanın en önemli nedeni, anahtarlayıcının neredeyse sürekli olmayan (seri çekim) moda geçmemesidir. Patlama modu, hafif yüklerde gerçekleşir çünkü aktarılabilen çevrim başına minimum enerji yük taleplerinden daha yüksektir.
Bu, değişken yüklerde veya gelen besleme gerilimleri maksimum olduğunda çok olur. Çıkışta önemli ölçüde daha yüksek dalgalanma voltajına neden olur. Eşzamanlı olmayan bir anahtarlama devresinin süreksiz çalışmaya girmeden önce sürekli işletimde minimum görev döngüsü olacaktır - seçenek yoktur - yüke aşırı enerji besleyemez veya çıkış voltajı önemli ölçüde artacaktır.
Bir senkron anahtarlama devresinde, seri geçişli MOSFET'in kapalı olduğu süre boyunca çıkış kapasitöründen fazla enerji çıkarılabildiğinden, senkron devrenin süreksiz çalışmaya girmesine gerek yoktur. Bazı cihazlar size süreksiz moda girme seçeneği sunacaktır, çünkü hafif yüklerde biraz enerji tasarrufu olabilir, ancak bu müşteri / tedarikçi odaklı bir özelliktir.
Bu, neredeyse her uygulamada senkron bir topoloji kullanıldığında tepe-tepe çıkış dalgalanma voltajının neredeyse önemli ölçüde daha küçük olacağı anlamına gelir. Bu,% 95 bölgesindeki verimliliklerle birleştiğinde (örneğin, kova düzenleyicileri) onu bugünkü topoloji haline getiriyor.