最近參加一個職業(yè)考試,有這樣一套題------什么是同步電路和異步電路?你會的整流和升壓方式有哪些?什么是同步整流和同步升壓?為什么同步整流或者同步升壓的效率會更高?
同步電路和異步電路的區(qū)別
一、原理不同
同步電路利用時鐘脈沖使其子系統(tǒng)同步運作,而zhi異步電路不使用時鐘脈沖做同步,其子系統(tǒng)是使用特殊的“開始”和“完成”信號使之同步。
二、優(yōu)點不同
由于異步電路具有下列優(yōu)點--無時鐘歪斜問題、低電源消耗、平均效能而非最差效能、模塊性、可組合和可復(fù)用性--因此近年來對異步電路研究增加快速,論文發(fā)表數(shù)以倍增,而Intel Pentium 4處理器設(shè)計,也開始采用異步電路設(shè)計。v異步電路主要是組合邏輯電路,用于產(chǎn)生地址譯碼器、FIFO或RAM的讀寫控制信號脈沖,其邏輯輸出與任何時鐘信號都沒有關(guān)系,譯碼輸出產(chǎn)生的毛刺通常是可以監(jiān)控的。同步電路是由時序電路(寄存器和各種觸發(fā)器)和組合邏輯電路構(gòu)成的電路,其所有操作都是在嚴(yán)格的時鐘控制下完成的。這些時序電路共享同一個時鐘CLK,而所有的狀態(tài)變化都是在時鐘的上升沿(或下降沿)完成的。
三、分析不同
異步時序邏輯電路分析時,還需考略各觸發(fā)器的時鐘信號,當(dāng)某觸發(fā)器時鐘有效信號到來時,該觸發(fā)器狀態(tài)按狀態(tài)方程進行改變,而無時鐘有效信號到來時,該觸發(fā)器狀態(tài)將保持原有的狀態(tài)不變。同步邏輯有兩個主要的缺點:1、時鐘信號必須要分布到電路上的每一個觸發(fā)器。而時鐘通常都是高頻率的信號,這會導(dǎo)致功率的消耗,也就是產(chǎn)生熱量。即使每個觸發(fā)器沒有做任何的事情,也會消耗少量的能量,因此會導(dǎo)致廢熱產(chǎn)生。2、最大的可能時鐘頻率是由電路中最慢的邏輯路徑?jīng)Q定,也就是關(guān)鍵路徑。意思就是說每個邏輯的運算,從最簡單的到最復(fù)雜的,都要在每一個時脈的周期中完成。一種用來消除這種限制的方法,是將復(fù)雜的運算分開成為數(shù)個簡單的運算,這種技術(shù)稱為“流水線”。這種技術(shù)在微處理器中非常的顯著,用來幫處提升現(xiàn)今處理器的時鐘頻率。
emmmmmm
我先以我比較熟悉的反激為例說吧,目前自己用的比較多的有兩種:
1、同步整流芯片繞組斜率檢測,原邊MOS管關(guān)斷瞬間繞組電壓反向(產(chǎn)生較大的dv/dt),芯片檢測此信號打開脈沖給到輸出整流MOS管(MOS管電流方向要S-D,在同步整流不打開情況下走體二極管),當(dāng)電流下降到0時,產(chǎn)生諧振,檢測繞組電壓降低,脈沖關(guān)斷防止倒灌。
2、自驅(qū)同步整流:也是利用開關(guān)瞬間的繞組大的dv/dt,不過此繞組后接微分電路,在產(chǎn)生瞬間給到MOS管驅(qū)動Qg供電,當(dāng)進入DCM因為諧振,也會抽取Qg使其關(guān)斷。
BUCK、BOOST這些非隔離的內(nèi)部MOS管驅(qū)動信號給完后經(jīng)過死區(qū)就給同步整流MOS驅(qū)動信號,檢測電流過零后關(guān)斷。再就是可根據(jù)反饋確定是否進入同步整流模式,畢竟對于輕空載,開關(guān)損耗成分會升高。