透過高整合度的初級側同步整流控制器 減少在PC電源供應器的功率消耗

300W PC電源供應器使用蕭特基二極體的效率量測結果

近年來，高效率桌上型電腦電源供應器的需求已經逐漸成長。美國Ecos Consulting機構制定了80 PLUS的能源利用率標準認證，促進PC桌上型電腦以及伺服器的內部電源達到下列規範：在輕載(20% load)、中載(50% load)、和重載(100% load)各種負載情形下，能達到80%以上的效率水準。藉由使用同步整流(Synchronous Rectifier) MOSFET取代電源供應器次級側的蕭特基二極體(Schottky Diode)，可減少功率損耗，達到此項嚴苛的效率目標。

因此快捷半導體設計於應用在雙晶順向轉換器(Dual-forward Converter)的同步整流驅動IC，此技術由一次側提供驅動訊號以控制二次側的同步整流MOSFET。藉由PWM輸出訊號以及變壓器初級側的電壓偵測，可產生一對控制同步整流的差動訊號，並且透過脈衝變壓器將此差動訊號傳遞到次級側的同步整流控制IC。透過使用初級側同步整流控制方式，介於整流(rectifying)與飛輪(freewheeling)同步整流間的盲時(dead-time)可被精準控制，因此可兼顧效率改善並且提高系統可靠度。並有節電操作模式終止同步整流導通訊號，以減少在負載極輕的情況下切換開關的功率損耗。

快捷半導體應用該同步整流解決方案的雙晶順向轉換器架構的300W/12V PC電源供應器，效率測試結果如表1和表2所示，可看出使用同步整流MOSFET與蕭特基二極體間有顯著的效率差異。同步整流的規格選用RDS-on為4.6mΩ，Vds耐壓為60V的MOSFET (FDP5800)。於各個量測載點中，系統效率可提升2%至3%。