分析MOSFET功耗产生机制，提高同步整流效率

中心议题：
  体二极管的反向恢复电荷
  分析MOSFET功耗产生机制
  优化SR MOSFET以提高效率
   解决方案：
  建立MOSFET功耗模型
  SR MOSFET关断性能分析
   
80 PLUS® 计划的推行，要求将开关电源（SMPS）的系统总体能效提高至90%。隔离式电源转换器的次级整流产生的严重的二极管正向损耗是主要的损耗。因此，只有利用同步整流（SR），才可能达到如此高的能效水平。要实现理想的开关性能，必须充分理解SR MOSFET的功耗产生机制。本文分析了SR MOSFET的关断过程，并且提出了一个用于计算功耗以优化系统能效的简单模型。

1. 导言

随便看一个开关电源，你都可以在电源转换器的二次侧发现一个整流级。整流级的任务是对经由变压器从SMPS的一次侧转移至二次侧的方波电源信号进行整流。SMPS通常利用功率二极管来实现整流（请参见图1）。但是，功率二极管具有0.5 V乃至更高的正向压降，并且会产生较高输出电流，因此会造成严重的导通损耗，从而大大影响整个电源转换器的能效。为了最大限度地降低这些整流损耗，可以利用最新功率MOSFET来代替二极管。最新的功率MOSFET能够大幅降低导通损耗，特别是在输出电流较高的情况下。在考虑低负载效率时，关注的焦点不是导通损耗，而是开关损耗。因为相比于二极管，MOSFET的开关损耗高得多。对系统能效的其他重要影响来自栅极驱动和旨在遏制关断过程中的过电压尖峰的缓冲网络。这是一个十分复杂的系统，因此，必须深刻理解所有参数相互之间的关系，才能优化系统能效。