在计算机电源中,有一种名为“同步整流”的技术,一直备受热议。而另一种称为“胡思乱想整流”的技术也是备受关注,这两种技术被认为是PC电源的代表。然而,有趣的是,肖特基整流在入门级产品中更为常见,而同步整流则更多见于高端产品。这种定位之明确,几乎已成为PC电源的标志。但是,你是否曾思考过,为何它们会有如此明确的定位呢?
肖特基整流和同步整流通常位于电源的低压端,即二次侧。肖特基整流不仅用于+12V输出,还常见于+5V和+3.3V输出。相反,同步整流则主要应用于+12V上,辅以DC-DC转换实现+5V和+3.3V的输出。但很少见到+12V采用同步整流,而+5V和+3.3V采用肖特基整流的产品,因为这种组合无论在性能还是成本上都不占优势。
因此,当谈及电源采用同步整流还是肖特基整流时,通常指的是+12V输出的低压整流方式。而如今,+12V已经是PC电源的主要输出,往往占据80%甚至更多的输出功率。因此,同步整流和肖特基整流的优劣对电源性能的表现至关重要。
那么,何谓肖特基整流?
肖特基二极管是一种低功耗的超高速半导体器件,以其发明者肖特基博士(Schottky)命名。它与快速恢复二极管有些相似,但特性明显不同。肖特基二极管的反向恢复时间更短,正向导通的压降更低。虽然在耐压值和漏电流上不如快速恢复二极管,但在高频、低压、大电流的场合中,如PC电源,肖特基二极管是一个理想的选择。
使用肖特基二极管进行整流的优势在于电路结构简单,转换效率高,普遍可以达到80%以上。因此,入门级的PC电源大多采用肖特基整流。整流电路的简化图显示,只要晶体管实现导通和断开的切换,就可以实现整个电路的整流输出,而无需专门的驱动电路。
从整流电路中可以看出,晶体管导通时的能量损耗极低,大部分损耗来自肖特基二极管的正向压降。肖特基二极管的正向压降并非固定值,随着通过电流的增加而增加,但并非线性关系。这意味着功率损耗会随着输出电流的增加而增加,需要注意控制。
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