传统二极管整流电路面临的问题
二极管的常见故障及检测方法
二极管的常见故障及检测方法二极管是一种最简单的电子器件，常用于电路中进行整流、保护和调制等功能。
然而，由于二极管是半导体器件，它也存在一些常见的故障。
本文将讨论二极管的常见故障，并介绍一些常用的检测方法。
一、常见的二极管故障及其原因1. 断路故障：二极管的两个端子之间出现完全断开的情况。
此故障通常是因为二极管内部导电路径受损，无法维持正常电流流动。
2. 短路故障：二极管的两个端子之间出现完全短路的情况。
此故障通常是因为导电路径被外部因素（例如电流过大或过压）破坏而形成短路。
3. 电流反向故障：二极管正常工作时，电流应该只能从正向流过。
如果电流反向流过二极管，就会导致故障。
4. 电容降低：二极管的电流特性主要受电容影响。
如果二极管的电容降低，可能会导致其负载特性发生变化甚至无法正确工作。
5. 漏电流增加：二极管的漏电流是指在禁止区中流过的微弱电流。
当漏电流增加时，二极管的性能可能会降低，导致故障。
6. 温度敏感度增加：二极管在高温环境下容易故障。
如果二极管在长时间高温下工作，温度敏感度可能会增加，导致其电特性发生变化。
二、常用的二极管故障检测方法1. 直流测量：利用万用表或示波器等工具，测量二极管的端子之间的电压。
正常工作的二极管在正向工作时会有明显的电压降，而在反向工作时电压几乎不会变化。
如果测量到的电压是零或接近零，则可能是断路故障；如果测量到的电压几乎不变，则可能是短路故障。
2. 反向电阻测试：通过测量二极管的反向电阻，可以判断二极管是否正常。
通常，正常工作的二极管的反向电阻应小于1兆欧姆。
如果测量到的反向电阻无穷大或接近无穷大，则可能是断路故障；如果测量到的反向电阻接近零，则可能是短路故障。
3. 温度测试：将二极管放在高温环境下工作一段时间（如几分钟），然后观察其性能是否发生变化。
如果温度敏感度增加，可以认为二极管存在问题。
4. 频率特性测试：利用示波器测量二极管的频率特性。
通过观察频率特性曲线，可以判断二极管的工作状态是否正常。
二极管电路习题及答案
二极管电路习题及答案二极管是一种常见的电子元件，广泛应用于各种电路中。
在学习电子技术的过程中，掌握二极管电路的基本原理和解题方法是非常重要的。
本文将介绍一些常见的二极管电路习题及其答案，帮助读者加深对二极管电路的理解。
1. 单级整流电路单级整流电路是最简单的二极管电路之一，它可以将交流电信号转换为直流电信号。
下面是一个典型的单级整流电路：[图1：单级整流电路示意图]问题：请计算图中二极管的导通时间和截止时间。
答案：在正半周期中，当输入电压大于二极管的正向压降时，二极管导通，此时导通时间为整个正半周期。
而在负半周期中，二极管处于截止状态，导通时间为零。
因此，导通时间为正半周期，截止时间为零。
2. 二极管放大电路二极管放大电路是利用二极管的非线性特性来放大电信号的一种电路。
下面是一个常见的二极管放大电路：[图2：二极管放大电路示意图]问题：请计算图中输出电压的峰值和平均值。
答案：在正半周期中，当输入电压大于二极管的正向压降时，二极管导通，输出电压等于输入电压减去二极管的正向压降。
而在负半周期中，二极管处于截止状态，输出电压等于零。
因此，输出电压的峰值等于输入电压的峰值减去二极管的正向压降，输出电压的平均值等于输入电压的平均值减去二极管的正向压降。
3. 二极管限幅电路二极管限幅电路可以将输入信号限制在一定的范围内，避免过大或过小的信号对后续电路的影响。
下面是一个典型的二极管限幅电路：[图3：二极管限幅电路示意图]问题：请计算图中输出电压的范围。
答案：当输入电压大于二极管的正向压降时，二极管导通，输出电压等于输入电压减去二极管的正向压降。
而当输入电压小于二极管的反向击穿电压时，二极管处于截止状态，输出电压等于零。
因此，输出电压的范围为零到输入电压减去二极管的正向压降。
通过以上几个习题，我们可以了解到二极管电路的一些基本特性和解题方法。
当然，实际的二极管电路问题可能更为复杂，需要结合具体的电路图和参数来进行分析和计算。
二极管半波整流电路波形优化
二极管半波整流电路波形优化二极管半波整流电路是一种常用的整流电路，可以将交流电信号转换为直流电信号。
然而，该电路存在一些问题，如输出波形含有很大的脉动和较低的平均输出电压。
因此，在实际应用中，需要对二极管半波整流电路进行波形优化，以满足特定的需求。
首先，我们可以通过添加滤波电容来减小输出波形的脉动。
滤波电容可以在负载电阻后面或二极管的反向端放置。
它的作用是通过储存电荷来平滑输出波形。
当二极管导通时，滤波电容会被充电，而在二极管截止时，它会释放储存的电荷，以保持输出电压的稳定性。
适当选择滤波电容的容值可以有效减小输出波形的脉动。
其次，为了增加输出电压的平均值，可以采用电压倍增电路。
电压倍增电路通过将二级整流电路与整流电路的输出级级联，可以实现两倍或更高倍数的输出电压。
在电压倍增电路中，计算电容的容值和二极管的性能参数将起到关键作用。
合理选择这些元件可以实现高效的输出电压倍增。
另外，还可以采用多电平整流技术来进一步优化输出波形。
多电平整流电路通过使得输入信号在不同的时间段内接通不同数量的二极管，并相应地改变电容电压来实现更加平滑的输出波形。
通过调整二极管的导通时间和电容电压，可以使输出波形更加接近直流电压。
此外，还可以使用开关电源代替二极管半波整流电路，以实现更高效、更稳定的输出。
开关电源通过采用功率开关器件（如MOSFET或IGBT）和控制电路来控制整流过程。
它们可以提供更高的转换效率和更稳定的输出波形，特别适用于需要高功率输出和对波形质量要求较高的应用。
综上所述，通过添加滤波电容、采用电压倍增电路、多电平整流技术或使用开关电源，可以有效优化二极管半波整流电路的输出波形。
这些方法可以根据需求进行灵活选择和组合，并结合实际电路设计和性能要求进行合理调整，以实现更好的整流效果。
二极管半波整流电路
二极管半波整流电路
二极管半波整流电路是一种简单而实用的电路，它利用了二极管只能单向导电的特性，将交流电转化为直流电。
这种电路结构简单，成本低廉，常用于家庭电器和电子设备的电源电路中。
在二极管半波整流电路中，交流电源通过一个变压器降压后，经过一个二极管负载，输出直流电。
在电路中，二极管的正向电阻很小，反向电阻很大，因此它只会让正向电流通过，阻止反向电流通过，使交流电转化为沿一个方向的脉动直流电。
二极管半波整流电路的优点是结构简单，成本低廉，直流输出相对稳定。
但是它也有一些缺点，比如输出波峰只有半个周期，输出电压不够平稳，还存在较大的波动和纹波。
此外，当负载电流增加时，输出电压会下降，因此不能给大功率设备供电。
为了解决这些问题，可以采用全波整流电路、整流滤波电路等其他电路进行改进。
全波整流电路通过使用两个反向并联的二极管来实现输出波峰和负半周期的电压转换，可以提高输出电压和电流。
整流滤波电路则是在二极管半波整流电路的基础上加入一个滤波电容器，通过滤波电容器去除直流电中的纹波，输出直流电更加平稳。
需要注意的是，在二极管半波整流电路中，两极性符号的二极管应该选择适当的二极管，以确保其正向均流能力足够强。
同时为增强电路的稳定性和可靠性，可以在直流输出端加入一个稳压器件。
总之，二极管半波整流电路是一种常见的电路结构，其结构简单、成本低廉，适用于一些低功率家用电器和电子设备的电源电路中。
当需要更高的电压和电流，以及更好的电路稳定性和可靠性时，可以采用全波整流电路、整流滤波电路等其他方案来进行升级改进。
二极管问题 导致的 iv曲线台阶
二极管问题导致的 IV 曲线台阶引言二极管是一种常见的电子元件，具有单向导电性质。
在电路中，二极管起着重要的作用，例如用于整流、调制和放大等方面。
然而，在实际应用中，我们可能会遇到一些问题，例如 IV 曲线上出现台阶状的现象。
本文将讨论这个问题的原因，并探讨如何解决。
二极管基础知识在深入讨论问题之前，我们先来回顾一下关于二极管的基本知识。
二极管结构二极管由 P 型半导体和 N 型半导体材料组成。
P 型半导体富含正电荷载流子（空穴），而 N 型半导体富含负电荷载流子（电子）。
这种 P-N 结构使得二极管具有单向导电性质。
二极管工作原理当外加正向偏压时，即 P 端连接到正电源，N 端连接到负电源时，空穴从 P 区域向 N 区域移动，而电子则从 N 区域向 P 区域移动。
这样形成了一个连续的载流子流动，二极管处于导通状态。
当外加反向偏压时，即 P 端连接到负电源，N 端连接到正电源时，空穴和电子被阻挡在各自的区域内，载流子无法通过。
这时二极管处于截止状态。
IV 曲线IV 曲线是描述二极管电流与电压关系的图形。
横轴表示二极管的正向或反向偏压，纵轴表示二极管的电流。
在 IV 曲线上，我们可以观察到一些特点，例如导通阈值、饱和电流等。
问题分析现在我们来讨论二极管问题导致的 IV 曲线台阶现象。
台阶现象描述在实际测量过程中，我们可能会发现 IV 曲线上出现了明显的台阶状现象。
即在某个特定电压范围内，二极管的电流突然发生跳变，并形成水平或斜坡状的台阶。
台阶原因分析这种台阶现象通常是由以下两个因素引起的：1.温度效应：温度对半导体材料特性有很大影响。
当温度升高时，半导体材料的导电性能会发生变化。
在一些情况下，温度升高可能会导致二极管的 IV特性发生变化，从而出现台阶现象。
2.电压饱和效应：在某些特定电压范围内，二极管的电流-电压特性可能会发生突变。
这是由于二极管内部结构和材料特性导致的。
当电压达到一定值时，载流子的运动方式会发生改变，从而使得二极管的电流发生跳变。
同步整流技术培训-PPT文档资料
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一、传统二极管整流电路面临的问题
随着电子技术的发展，使得电路的工作电压越来越低、电流越来越大。低电压工 作利于降低电路的整体功率消耗，但也给电源设计提出了新的难题。
开关电源损 耗主要来源
高频变压器 功率开关管
输出端整流管
在低压、大电流输出的情况下，整流二极管的导通压降较高，输出端整流管的损耗 尤为突出。快恢复二极管（FRD）或超快恢复二极管（UFRD）可达1.0～1.2V，即 使采用低压降的肖特基二极管（SBD），也会产生大约0.6V的压降，这就导致整流 损耗增大，电源效率降低。
四、同步整流的类别和说明
根据功率 MOS 2SR 驱动形式的不同 ,得到如下同步整流器的分类图。
它激式 交叉式
正激有源钳位式 正激谐振复位式 正激多谐振式
√
同步整流技术 自激式
电流感应式 感应式 电压感应式
√
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四、同步整流的类别和说明
交叉式同步整流 器( Cross SR)
定义: 交叉式 SR因为 SR1、 SR2 的栅极和漏极 通过主变压器交叉联接而得名. 其特点: SR 管的驱动网络简单,利用主变压器次 级的电压来实现 SR 管的开通与关断 ,无需附加 驱动器和附加变压器。
现代高频开关电源之同步整流技术 Synchronous Rectifier(SR) Technology
By DQA Terry Wang 2019-02-01
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Agenda 目录
传统二极管整流电路面临的问题 同步整流技术及其特点 同步整流的基本原理 同步整流的类别和说明 典型电路实例分析 同步整流的功率MOSFET最新进展 GW-EPS1000DA(90+)同步整流设计分析 同步整流典型案例分享
ncp1251副边短路烧整流二极管
ncp1251副边短路烧整流二极管
当NCP1251的副边发生短路并导致整流二极管烧毁时，可能有以下原因：
1. 副边电路设计问题：可能是电路中存在其他元件故障或连线不当，导致副边短路。
2. 负载过重：如果所接的负载短路或电流过大，可能会导致副边电压异常升高，进而烧毁整流二极管。
3. 元件质量问题：如果使用的整流二极管质量不佳或参数不符合设计要求，也可能会导致烧毁。
4. 使用环境恶劣：如果设备长时间在高温、潮湿等恶劣环境下工作，可能会影响元件性能，增加短路和烧毁的风险。
为了解决这个问题，可以采取以下措施：
1. 检查副边电路设计，确保元件参数和连线正确。
2. 确保所接负载符合设计要求，避免负载过重或短路。
3. 选择质量可靠的整流二极管，并确保其参数符合设计要求。
4. 确保设备工作在适宜的环境条件下，避免长时间的高温、潮湿等恶劣环境。
5. 在使用过程中定期检查设备，发现异常及时处理。
希望这些信息对你有所帮助，如需更多信息，建议寻求专业人士帮助。
整流管反向恢复引起的问题
整流管反向恢复引起的问题一、引言整流管作为一种基本的电子元件，广泛应用于各种电子设备和电力系统中。
整流管的主要功能是将交流电转换成直流电，但在实际应用中，整流管在反向恢复过程中可能会引发一系列问题。
本文将就整流管反向恢复的原理、引起的问题以及解决方案进行深入探讨。
二、整流管反向恢复的原理整流管由半导体材料制成，通常由两个二极管反向串联而成，具有单向导电性。
当整流管处于正向导通状态时，电流可以顺利通过；而当其处于反向截止状态时，电流被阻止。
然而，当整流管从正向导通状态切换到反向截止状态时，由于载流子的存在，需要一定的时间才能完全消除正向电流。
在此过程中，整流管需要从正向导通状态逐渐过渡到反向截止状态，这一过程称为整流管的反向恢复。
三、整流管反向恢复引起的问题1.电压振荡：在整流管反向恢复过程中，由于突然的电流变化，会在电路中产生强烈的电压振荡。
过大的电压振荡可能导致设备损坏或降低设备寿命。
2.电磁干扰：整流管反向恢复过程中的电流突变会产生电磁干扰，影响周围设备的正常运行，甚至可能对电网造成影响。
3.功耗增加：整流管在反向恢复过程中会产生较大的功耗，这不仅增加了能源消耗，还可能引发设备过热等问题。
4.器件损坏：如果整流管反向恢复过程处理不当，可能导致器件损坏，影响设备的正常运行。
四、整流管反向恢复问题的解决方案针对整流管反向恢复引起的问题，可以采取以下解决方案：1.选用低反向恢复电流的整流管：低反向恢复电流的整流管具有更快的反向恢复速度，可以有效减小电压振荡和电磁干扰。
2.优化电路设计：通过改进电路设计，减小电路中的纹波电流和电压波动，从而降低整流管的反向恢复电流。
3.增加散热措施：对于高功耗的整流管，需要采取有效的散热措施，如加装散热片或风扇等，以降低器件的工作温度。
4.使用缓冲电路：在整流管两端并联缓冲电路，可以吸收反向恢复过程中的能量，减小电压振荡和功耗。
常用的缓冲电路包括RC电路、RLC电路等。
精密整流电路
精密整流电路
把交流电变为单向脉动电，称为整流，若能把微弱的交流电转换成单向脉动电，则称为精密整流或精密检波，此电路必须由精密二极管(由运放和二极管组成)来实现。
一. 精密二极管电路
1. 普通二极管整流存在的问题：见图8.4.1
Δ有死区电压S i管为0.5V，小信号时呈指数关系，见图(a) U o=U i－U D，即0<U i<U D，二极管截止，U-o=0，故小信号整流(或称检波)误差答，甚至无法工作。
2. 精密整流二极管电路见图8.4.2
Δ二极管D接在电压跟随器反馈支路中
ΔD导通时，(开环增益)
与上面普通二极管导通时U o=U i－U D相比，U D的影响减小到
如果死区电压U D=0.5V，则，可见U i’只要大于5μV使D导通，就有输出。
Δ工作原理分析见图(b)传输特性。
当U i>0，U o’>0，D通i L>0，U o=U i
当U i<0，U o’<0，D止i L=0，U o=0
二. 精密半波正路电路见图8.4.3
U i>0，U A<0，D2通，D1止，R1为D2提供电路，R f中无电流流过，U o=0
U i<0，U A>0，D1通，D2止，
三. 精密全波整流(绝对值电路) 见图8.4.4
ΔA1为半波精密整流
U i>0，U A<0，D1通，D2止，U o1= -2U i
U i<0，U A>0，D1止，D2通，U o1=0
ΔA2为反相求和：U o= -(U i+U o1)。
二极管 整流电路
二极管整流电路二极管整流电路是电子学中比较常见的一个电路，用于将交流电信号转换为直流信号。
在这篇文章中，我将详细介绍二极管整流电路的原理、使用方法和应用场景等内容。
一、二极管整流电路的原理二极管整流电路通常由一个二极管和一个负载组成。
二极管的正极连接到输入电源，负极连接到负载。
当输入电源为正电压时，二极管就会导通，并将正极的电压传递到负载上。
当输入电源为负电压时，二极管不导通，负载处于断开状态。
二极管整流电路之所以能够将交流信号转换为直流信号，是因为它利用了二极管的单向导电性。
当二极管正偏，它能够很好地将正电压传递到负载上；当二极管反偏，它将能够阻断负电压的传递，从而达到整流的效果。
二、二极管整流电路的使用方法1.半波整流电路半波整流电路是将一个AC信号转换为一个半波的直流信号。
电路中的二极管只能带过正半周的信号，负半周的则被截去。
因此，半波整流电路实际输出功率仅为输入功率的一半。
2.全波整流电路全波整流电路则是将一个AC信号转换为一个全波的直流信号。
电路中使用了两个二极管，可以带过正负半周的信号。
这种电路的输出功率为输入功率的70%左右，比半波整流电路效率要高。
3.桥式整流电路桥式整流电路则是一种全波整流电路的变种，使用了四个二极管。
桥式整流电路实现了对AC信号的全波整流，输出功率能够达到输入功率的90%左右，效率最高。
三、二极管整流电路的应用场景因为二极管整流电路能够将交流信号转换为直流信号，因此，它在电子学中应用非常广泛：1. 整流滤波器。
二极管整流电路常常用于直流电源中加入滤波电容器，以消除电源中的波动。
2. 充电器。
充电器通常需要将一个交流信号转换为一个直流信号，因此需要使用到整流电路。
3. 照明电路。
LED等光源需要直流电源才能正常工作，因此照明电路中也会使用到整流电路。
四、结语总而言之，二极管整流电路是电子工程师频繁使用的电路之一。
它在实际应用中能够很好地解决直流电源的问题，并且可以根据需求选用不同的整流电路。
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一、传统二极管整流电路面临的问题近年来，电子技术的发展，使得电路的工作电压越来越低、电流越来越大。
低电压工作有利于降低电路的整体功率消耗，但也给电源设计提出了新的难题。
开关电源的损耗主要由3部分组成：功率开关管的损耗，高频变压器的损耗，输出端整流管的损耗。
在低电压、大电流输出的情况下，整流二极管的导通压降较高，输出端整流管的损耗尤为突出。
快恢复二极管（FRD）或超快恢复二极管（SRD）可达1.0～1.2V，即使采用低压降的肖特基二极管（SBD），也会产生大约0.6V的压降，这就导致整流损耗增大，电源效率降低。
举例说明，目前笔记本电脑普遍采用3.3V甚至1.8V或1.5V的供电电压，所消耗的电流可达20A。
此时超快恢复二极管的整流损耗已接近甚至超过电源输出功率的50％。
即使采用肖特基二极管，整流管上的损耗也会达到（18％～40％）P O，占电源总损耗的60％以上。
因此，传统的二极管整流电路已无法满足实现低电压、大电流开关电源高效率及小体积的需要，成为制约DC／DC变换器提高效率的瓶颈。
二、同步整流的基本电路结构同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET，来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。
它能大大提高DC／DC变换器的效率并且不存在由肖特基势垒电压而造成的死区电压。
功率MOSFET属于电压控制型器件，它在导通时的伏安特性呈线性关系。
用功率MOSFET做整流器时，要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能，故称之为同步整流。
1、基本的变压器抽头方式双端自激、隔离式降压同步整流电路2、单端自激、隔离式降压同步整流电路图1单端降压式同步整流器的基本原理图基本原理如图1所示，V1及V2为功率MOSFET，在次级电压的正半周，V1导通，V2关断，V1起整流作用；在次级电压的负半周，V1关断，V2导通，V2起到续流作用。
同步整流电路的功率损耗主要包括V1及V2的导通损耗及栅极驱动损耗。
当开关频率低于1MHz时，导通损耗占主导地位；开关频率高于1MHz时，以栅极驱动损耗为主。
3、半桥他激、倍流式同步整流电路图2单端降压式同步整流器的基本原理图该电路的基本特点是：1）变压器副边只需一个绕组，与中间抽头结构相比较，它的副边绕组数只有中间抽头结构的一半，所以损耗在副边的功率相对较小；2）输出有两个滤波电感，两个滤波电感上的电流相加后得到输出负载电流，而这两个电感上的电流纹波有相互抵消的作用，所以，最终得到了很小的输出电流纹波；3）流过每个滤波电感的平均电流只有输出电流的一半，与中间抽头结构相比较，在输出滤波电感上的损耗明显减小了；4）较少的大电流连接线（highcurrentinter-connection），在倍流整流拓扑中，它的副边大电流连接线只有2路，而在中间抽头的拓扑中有3路；5）动态响应很好。
它唯一的缺点就是需要两个输出滤波电感，在体积上相对要大些。
但是，有一种叫集成磁（integratedmagnetic）的方法，可以将它的两个输出滤波电感和变压器都集成到同一个磁芯内，这样可以大大地减小变换器的体积。
三、电路实例分析16.5W同步整流式DC／DC电源变换器的设计下面介绍一种正激、隔离式16.5WDC／DC电源变换器，它采用DPA－Switch系列单片开关式稳压器DPA424R，直流输入电压范围是36～75V，输出电压为3.3V，输出电流为5A，输出功率为16.5W。
采用400kHz同步整流技术，大大降低了整流器的损耗。
当直流输入电压为48V时，电源效率η=87％。
变换器具有完善的保护功能，包括过电压／欠电压保护，输出过载保护，开环故障检测，过热保护，自动重启动功能、能限制峰值电流和峰值电压以避免输出过冲。
由DPA424R构成的16.5W同步整流式DC／DC电源变换器的电路如图6所示。
与分立元器件构成的电源变换器相比，可大大简化电路设计。
由C1、L1和C2构成输入端的电磁干扰（EMI）滤波器，可滤除由电网引入的电磁干扰。
R1用来设定欠电压值（U UV）及过电压值（U OV），取R1=619kΩ时，U UV=619kΩ×50μA＋2.35V=33.3V，U OV=619kΩ×135μA＋2.5V=86.0V。
当输入电压过高时R1还能线性地减小最大占空比，防止磁饱和。
R3为极限电流设定电阻，取R3=11.1kΩ时，所设定的漏极极限电流I′LIMIT=0.6I LIMIT=0.6×2.50A=1.5A。
电路中的稳压管VD Z1（SMBJ150）对漏极电压起箝位作用，能确保高频变压器磁复位。
图616.5W同步整流式DC／DC电源变换器的电路该电源采用漏－源通态电阻极低的SI4800型功率MOSFET做整流管，其最大漏－源电压U DS(max)=30V，最大栅－源电压U GS(max)=±20V，最大漏极电流为9A（25℃）或7A（70℃），峰值漏极电流可达40A，最大功耗为2.5W（25℃）或1.6W（70℃）。
SI4800的导通时间t ON=13ns （包含导通延迟时间t d(ON)=6ns，上升时间t R=7ns），关断时间t OFF=34ns（包含关断延迟时间t d(OFF)=23ns，下降时间t F=11ns），跨导g FS=19S。
工作温度范围是－55～＋150℃。
SI4800内部有一只续流二极管VD，反极性地并联在漏－源极之间（负极接D，正极接S），能对MOSFET 功率管起到保护作用。
VD的反向恢复时间t rr=25ns。
功率MOSFET与双极型晶体管不同，它的栅极电容C GS较大，在导通之前首先要对C GS进行充电，仅当C GS上的电压超过栅－源开启电压〔U GS(th)〕时，MOSFET才开始导通。
对SI4800而言，U GS(th)≥0.8V。
为了保证MOSFET导通，用来对C GS充电的U GS要比额定值高一些，而且等效栅极电容也比C GS高出许多倍。
SI4800的栅－源电压（U GS）与总栅极电荷（Q G）的关系曲线如图7所示。
由图7可知Q G=Q GS＋Q GD＋Q OD（1）式中：Q GS为栅－源极电荷；Q GD为栅－漏极电荷，亦称米勒（Miller）电容上的电荷；Q OD为米勒电容充满后的过充电荷。
图7SI4800的U GS与Q G的关系曲线当U GS=5V时，Q GS=2.7nC，Q GD=5nC，Q OD=4.1nC，代入式（1）中不难算出，总栅极电荷Q G=11.8nC。
等效栅极电容C EI等于总栅极电荷除以栅－源电压，即C EI=Q G／U GS（2）将Q G=11.8nC及U GS=5V代入式（2）中，可计算出等效栅极电容C EI=2.36nF。
需要指出，等效栅极电容远大于实际的栅极电容（即C EI>>C GS），因此，应按C EI来计算在规定时间内导通所需要的栅极峰值驱动电流I G（PK）。
I G（PK）等于总栅极电荷除以导通时间，即I G=Q G／t ON（3）将Q G=11.8nC，t ON=13ns代入式（3）中，可计算出导通时所需的I G(PK)=0.91A。
同步整流管V2由次级电压来驱动，R2为V2的栅极负载。
同步续流管V1直接由高频变压器的复位电压来驱动，并且仅在V2截止时V1才工作。
当肖特基二极管VD2截止时，有一部分能量存储在共模扼流圈L2上。
当高频变压器完成复位时，VD2续流导通，L2中的电能就通过VD2继续给负载供电，维持输出电压不变。
辅助绕组的输出经过VD1和C4整流滤波后，给光耦合器中的接收管提供偏置电压。
C5为控制端的旁路电容。
上电启动和自动重启动的时间由C6决定。
输出电压经过R10和R11分压后，与可调式精密并联稳压器LM431中的2.50V基准电压进行比较，产生误差电压，再通过光耦合器PC357去控制DPA424R的占空比，对输出电压进行调节。
R7、VD3和C3构成软启动电路，可避免在刚接通电源时输出电压发生过冲现象。
刚上电时，由于C3两端的电压不能突变，使得LM431不工作。
随着整流滤波器输出电压的升高并通过R7给C3充电，C3上的电压不断升高，LM431才转入正常工作状态。
在软启动过程中，输出电压是缓慢升高的，最终达到3.3V的稳定值。
四、用于同步整流的功率MOSFET最新进展为满足高频、大容量同步整流电路的需要，近年来一些专用功率MOSFET不断问世，典型产品有FAIRCHILD公司生产的NDS8410型N沟道功率MOSFET，其通态电阻为0.015Ω。
Philips公司生产的SI4800型功率MOSFET是采用TrenchMOS TM技术制成的，其通、断状态可用逻辑电平来控制，漏－源极通态电阻仅为0.0155Ω。
IR公司生产的IRL3102（20V／61A）、IRL2203S（30V／116A）、IRL3803S（30V／100A）型功率MOSFET，它们的通态电阻分别为0.013Ω、0.007Ω和0.006Ω，在通过20A电流时的导通压降还不到0.3V。
这些专用功率MOSFET的输入阻抗高，开关时间短，现已成为设计低电压、大电流功率变换器的首选整流器件。
最近，国外IC厂家还开发出同步整流集成电路（SRIC）。
例如，IR公司最近推出的IR1176就是一种专门用于驱动N沟道功率MOSFET的高速CMOS控制器。
IR1176可不依赖于初级侧拓扑而单独运行，并且不需要增加有源箝位（activeclamp）、栅极驱动补偿等复杂电路。
IR1176适用于输出电压在5V以下的大电流DC／DC变换器中的同步整流器，能大大简化并改善宽带网服务器中隔离式DC／DC变换器的设计。
IR1176配上IRF7822型功率MOSFET，可提高变换器的效率。
当输入电压为＋48V，输出为＋1.8V、40A时，DC／DC变换器的效率可达86％，输出为1.5V时的效率仍可达到85％。
4结语在设计低电压、大电流输出的DC／DC变换器时，采用同步整流技术能显著提高电源效率。
在驱动较大功率的同步整流器时，要求栅极峰值驱动电流I G(PK)≥1A时，还可采用CMOS 高速功率MOSFET驱动器，例如Microchip公司开发的TC4426A～TC4428A。