同步整流

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在今年智能车竞赛和电子竞赛中都有一组无线充电车模运行的赛题。其中如何有效接受无线电能是提高成绩的一个重要的设计内容。在对无线电能接收线圈高频信号进行整流中，部分队伍选用的同步整流电路。

      同步整流器（Synchronous Rectifier），也被称为主动整流器（Active Rectifier），主要是用来提高二极管整流电路的效率。将整流电路中的二极管使用有源开关器件替代，比如三极管，MOS管等，它们在与交变电压相同频率控制信号作用下同步工作在导通和截止状态下，从而形成整流效果。

       由于它们的开关是与被整流信号同步的，所以此类整流器被称之为同步整流器，或者主动整流器。

      使用同步整流器的原因，就是因为普通的二极管进行整流的时候，在导通状态下，二极管两端会有稳定的电压降。

      虽然，对于硅二极管它的导通电压通常为0.6V，但是用作整流电路，工作在额定大电流通过的情况下，这个导通压降会高达1V左右。

     使用肖特基（Schottky）二极管可以降低导通压降，但导通压降仍然是一个问题，特别是在要求电路效率非常高的情况下，更是需要解决的问题。此时，同步检波可以提供甚至比起肖特基整流二极管更加高效的整流效果。

      在典型的二极管整流电路中，普通的二极管在被前向偏置的时候自动导通，在被反向偏置的时候截止。可以使用一个主动开关器件（比如三极管、MOS管等）实现相同的开关作用。由于这些主动器件的优势就是他们的导通电压、导通电阻要比二极管低得多。

由于主动器件的开关准时，即与被整流的波形完成同步，同步整流由此得名。

     通过功率MOSFE是用于同步整流的理想器件，他们有着非常低的导通电阻（RDS），RDS可能只有几十mΩ，甚至更少，因此器件的压降就比二极管两端的压降低得多了。如果想进一步减低MOS功率管两端的压降损失，可以将若干个MOS管并联使用。

     使用同步整流器所遇到的困难就是它要求同步控制电路相对比较复杂，控制电路通常包括电压检测电路、信号调理电路、MOS管驱动电路等。

     在设计控制电路中最关键的因素就是确保在整流回路相对立的器件不能够同时打开，否则就会造成局部断路，从而烧坏整流电路。所以，控制电路需要确保开关器件在切换过程中没有同时打开的时刻。