開關(guān)電源是通過功率管打開時給電感充電，電感儲能；功率管斷開時，電感釋放能量，從而實現(xiàn)電壓變換。

在功率管斷開時，電感釋放能量需要電流回路，續(xù)流元器件的選用不同，就會涉及到不同的整流方式，即同步整流和非同步整流。

那么同步整流和非同步整流到底有什么差別呢？

一 區(qū)分同步與非同步

1、非同步

以BUCK電路為例，若電路中只有一個MOS管（功率管），而在續(xù)流回路中采用的是整流二極管（二極管具有單向?qū)щ娦裕恍枰饧与娐房刂破渫〝啵?，則該電路就是非同步的，因為它只有一個 mos管（或者說開關(guān)管）需要用電路控制，續(xù)流二極管不需要控制電路，也就不用去強調(diào)同步控制二極管（D1），即可以理解為非同步，非同步電路如圖1所示：

（圖一）

2、同步

若在電路中續(xù)流回路中使用的也是MOS管（Q2），即上下管都是MOS管，因為MOS管本身是需要外控制的元器件，整流過程中必須根據(jù)電源的開關(guān)時序同步控制Q1與Q2，所以該電路為同步，同步電路如圖2所示：

（圖二）

同步是采用通態(tài)電阻極低的功率 MOS管，來取代整流二極管以降低整流損耗的一項新技術(shù)；它能大大提高 DC/DC 變換器的效率。

功率 MOS管屬于電壓控制型器件，且它在導(dǎo)通時的伏安特性呈線性關(guān)系。用功率 MOS管做整流器時，要求柵極電壓必須與被整流電壓的相位保持同步才能完成整流功能，故稱之為同步整流。

二 同步、非同步的優(yōu)缺點

1、非同步的優(yōu)缺點

◆穩(wěn)定性高

由于肖特基二極管被動導(dǎo)通，不會存在同步整理電路中上下管同時導(dǎo)通的情況，所以其穩(wěn)定性同比要高于同步整理電路。

◆效率低

當(dāng)流過肖特基二極管的電流較大時，續(xù)流電流在二極管上產(chǎn)生的電壓比較大（0.5V左右），當(dāng)輸出的電壓很低的時候，二極管的電壓降就占了很大的比重，它消耗的功率相對較大，所以在大電流，小電壓輸出時候效率偏低。

2、同步的優(yōu)缺點

◆效率較高

一般MOS管的內(nèi)阻非常小，在流過相同電流條件下，其導(dǎo)通電壓降遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于普通肖特基二極管的正向?qū)▔航?，則MOS管的損耗功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)比二極管的小，所以同步整流的效率會高一些 。

◆穩(wěn)定性不足

Mos管需要驅(qū)動電路，同步整流需要為MOS管額外添加一個控制電路，使得上下兩個MOS管能夠同步，相對于非同步，同步的控制電路相對復(fù)雜，電路越復(fù)雜，穩(wěn)定性越不可靠，若邏輯出現(xiàn)混亂，上下管同時導(dǎo)通，則系統(tǒng)必定失效。

三 同步與非同步的選擇

選擇使用同步還是非同步主要從效率、成本和可靠性三個方面來考慮。

對于較高輸出電壓，較高的占空比，非同步系統(tǒng)中的肖特基二極管與同步整流的下功率管的功耗都比較少，此時同步整流與非同步整流的轉(zhuǎn)換效率差異不明顯；

而對于低輸出電壓，低占空比，大電流應(yīng)用來說，采用同步整流的轉(zhuǎn)換效率相對較高。

綜上，如果要求效率比較高而對成本和可靠性的要求不太高的話，就可以選用同步整流方案；若對效率要求不是很高，則首選非同步，其可靠性比較好。

同步是采用導(dǎo)通電阻極低的專用功率MOSFET，來取代續(xù)流二極管以降低整流損耗。能大大提高DC/DC變換器的效率并且不存在由肖特基勢壘電壓而造成的死區(qū)電壓。功率MOSFET屬于電壓控制型器件，它在導(dǎo)通時的伏安特性呈線性關(guān)系。用功率MOSFET做整流器時，要求柵極電壓必須與被整流電壓的相位保持同步才能完成整流功能，故稱之為同步整流。

非同步的特點：在輸出電流變化的情況下，二極管壓降相對較恒定。當(dāng)續(xù)流二極管正向?qū)〞r，輸出電流變化，二極管的正向壓降是恒定不變的，鍺管的壓降為0.3V，硅管的壓降為0.7V。

效率偏低

因為二極管的電壓降恒定，所以當(dāng)流過二極管的電流很大的時候，原本在二極管上很小的電壓再乘以電流之后，輸出的電壓很低的時候，這時候的二極管的小電壓降就占了很大的比重，它的消耗功率就很可觀了，所以在大電流的時候效率就會減低了。

成本較低

同等條件下，二極管的價格比MOS管會便宜。

比較適宜較高的輸出電壓

在輸出電壓比較高的時候使用是比較好的，因為在輸出電壓高時，二極管的正向?qū)▔航邓嫉谋戎鼐秃苄?，對效率的影響就比較低，而且它的電路結(jié)構(gòu)比較簡單，不需要外加控制電路，生產(chǎn)的工藝流程也會比較簡單。

同步的特點：MOSFET具有較低的壓降

MOSFET的導(dǎo)通電阻Rds（on）是非常小的，一般都為毫歐級別，所以MOSFET在導(dǎo)通之后的壓降比較低。

效率更高

在相同的條件下，一般的MOS管的導(dǎo)通電壓降遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于普通肖特基二極管的正向?qū)▔航档?，所以在電流不變的情況下，MOS管的損耗功率遠(yuǎn)比二極管小，使用MOS管的效率會比使用二極管的效率會高。

需要額外的控制電路確保死區(qū)和下管驅(qū)動信號

MOS管需要驅(qū)動電路，使得上下兩個MOS管能夠同步，而非同步的二極管是自然整流的，所以不需要額外添加驅(qū)動控制電路。

成本較高

由于MOS管的價格比二極管高，同時還需要驅(qū)動電路，所以在成本上會比較高一些。

以上就是針對開關(guān)電源的同步與非同步的介紹，實際選型就可以從各自的特點出發(fā)，根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇。