在要求低占空比的應(yīng)用中，整流開(kāi)關(guān)導(dǎo)電時(shí)間占每個(gè)開(kāi)關(guān)期間的百分比更大。但是，升壓拓?fù)渲蟹峭秸髌鞯墓呐cVI N變化帶來(lái)的占空比變化無(wú)關(guān)。這是因?yàn)?，V I N變化使二極管所導(dǎo)電流的變化大小相等但方向相反。根據(jù)方程式1,整流器損耗剛好等于正向壓降乘以輸出電流。同步整流器情況下，功耗對(duì)占空比有一定的依賴度，這是因?yàn)閭鲗?dǎo)損耗由F E T的電阻引起。這與二極管不同，二極管的損耗由正向壓降引起。電阻傳導(dǎo)損耗因電流的平方而不同，導(dǎo)致對(duì)占空比的依賴性，占空比更高，傳導(dǎo)功耗也隨之增加。

　　低占空比應(yīng)用的效率

　　為了評(píng)估低占空比應(yīng)用的功率效率，我們可對(duì)同步設(shè)計(jì)和非同步設(shè)計(jì)進(jìn)行比較。同步設(shè)計(jì)使用T P S43061同步升壓控制器，其與C S D86330Q3D功率模塊搭配。該功率模塊同時(shí)集成了低側(cè)和高側(cè)MOSFET.非同步設(shè)計(jì)使用T P S40210非同步升壓控制器和一個(gè)CSD17505Q5A低側(cè)開(kāi)關(guān)，其規(guī)格與功率模塊類似。這種設(shè)計(jì)具有一個(gè)肖特基二極管，用于整流器，其額定電壓和電流至少為15V和7A.具有這種額定值的肖特基二極管的可用最小封裝尺寸為T O-277A(SM P C)。僅根據(jù)典型開(kāi)關(guān)封裝比較解決方案尺寸，我們發(fā)現(xiàn)，非同步開(kāi)關(guān)和二極管占用面積為65m m2,而同步功率模塊開(kāi)關(guān)的占用面積為12m m2.后者節(jié)省了53m m2的面積。兩種設(shè)計(jì)都使用了相同的L C濾波器和750kH z開(kāi)關(guān)頻率。圖3顯示了12V輸入和15V輸出的這兩種設(shè)計(jì)的效率和功耗情況。理想占空比為20%.本例中，同步整流器的好處很明顯。滿負(fù)載效率提高了約3%,而非同步設(shè)計(jì)的功耗幾乎是同步設(shè)計(jì)的兩倍。

　　高占空比應(yīng)用的效率

　　為 了 評(píng) 估 高 占 空 比 應(yīng) 用 的 功率效率，我們?cè)俅螌?duì)同步設(shè)計(jì)和非同步設(shè)計(jì)進(jìn)行比較。同步設(shè)計(jì)使用T P S43060同步升壓控制器，其有一對(duì)功率MOSFET,用于低側(cè)和高側(cè)開(kāi)關(guān)。MOSFET使用30mm2的典型8引腳SON封裝。非同步設(shè)計(jì)使用TPS40210非同步升壓控制器以及一個(gè)相同的MOSFET用于低側(cè)開(kāi)關(guān)。整流器的肖特基二極管額定值至少為48V和16A.肖特基整流器使用D2P A K封裝，典型面積為155m m2.相比非同步設(shè)計(jì)，同步解決方案節(jié)省了125m m2的電路板空間。兩種設(shè)計(jì)都使用相同的L C濾波器和300kH z開(kāi)關(guān)頻率。理想占空比為75%.效率曲線表明，在這種應(yīng)用中，使用同步整流器沒(méi)有什么好處。從2.5~3.5A負(fù)載電流，同步解決方案的效率開(kāi)始提高。但是，同步整流的主要好處是要求的電路板空間更少。

　　輕負(fù)載效率

　　同步設(shè)計(jì)使用的T P S 4 3 0 6 0和T P S43061的特點(diǎn)是非連續(xù)導(dǎo)電模式(D C M)反向電流檢測(cè)，其提高了更輕負(fù)載條件下的效率。它降低了開(kāi)關(guān)、電感和檢測(cè)電阻器的傳導(dǎo)損耗，讓輕負(fù)載效率與非同步解決方案情況相同。C CM工作期間，開(kāi)關(guān)、電感和檢測(cè)電阻器的估計(jì)損耗，決定了該效率的大小。這些曲線表明了D CM下工作的轉(zhuǎn)換器的輕負(fù)載效率相對(duì)改善情況。但是，對(duì)于一些低噪應(yīng)用或者要求快速輕負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，犧牲高輕負(fù)載效率來(lái)讓C CM運(yùn)行保持在整個(gè)負(fù)載范圍，可能是一種更好的選擇。