下面圖一是一個典型的降壓電路，D1是續流二極管，當D1導通的時候，D1的正向壓降是比較大的，如果輸出是5V或者是3.3V的電壓，那么對于D1上面占整個輸出的壓降是非常的明顯。

看二極管的規格書可以知道，如果需要把Vf值降低一倍，那么電流需要比原理的值小8-10倍，那么用二極管來整流的Vf引起的損耗是不可以避免的，為了解決Vf而引起的損耗。

那么想到了用MOS管來替他二極管，因為當mos管導通的時候，壓降就是電流乘導通內阻，一般MOS的內阻都非常的小，所以很多要求效率高，輸出電壓比較低電流比較大的電源，大部分都用同步整流來實現，那么對于圖一用的二極管來續流的電路就叫異步整流，如果用MOS管來替代二極管的電路就加同步整流。

下面的圖二是同步整流，續流二極管是被Qs給短路了，工作的原理是當Q1導通的時候，Qs關閉，這個時候輸入電壓是給電感儲存能量，當Q1關斷的時候，如果沒有Qs，或者是Qs沒有打開的時候，D1導通。

如果Qs導通，那么就是短接了D1，因此Q1與Qs是不能同時導通的，如果同時導通了，會導致直通使輸入源或者是輸入電容Cin短路，這一定需要防止的。

既然不能同時導通，那么Q1與Q2的導通需要有一個死區時間，這幾是同步整流不能像二極管一樣mos管關斷，二極管被動導通，二極管是一個被動器件而mos管是一個主動器件，這就是同步整流需要有死區時間的原因。

下面需要注意的就是Qs的接法不能接反，因為MOS管體內是有體二極管的，如果接反了會導致直通，既然用MOS管來替代了D1，為什么還需要接D1了，這里是當Q1關斷的時候，需要有一個死區時間，在這死區時間里面如果沒有D1鉗位，那么Qs的體內二極管會導通。

但是Qs的體內二極管一般都是普通的二極管，正向壓降比較大，導致損耗增加，還有在關斷Qs的時候，Q1是還沒有導通的，在死區時間里面體二極管會導通，而體二極管的反向恢復特性是比肖特基差的。

所以保留D1肖特基二極管，當Q1關斷，Qs沒有導通的時候，D1會導通，D1的壓降是比Qs的體二極管壓降小很多，并且反向恢復特性非常的好，可以提高效率。但是D1是并在MOS管外面的。

如果Layout的時候D1與Qs相差比較遠的話，PCB線長可能有寄生電感，在高頻下寄生電感表現出非常大的阻抗，這就會導致損耗增加，我們希望Layout的過程中D1盡量靠近Qs，最好是與Qs同一個芯片，這樣最大限度的降低ESL。

既然要減小MOS管與肖特基二極的距離，如果把MOS管的體二極管做出了肖特基的或者是把肖特基二極管集成到MOS管里面，這樣一來減少了PCB的占地面積，減小電源的整體體積。

同時解決了因ESL引起的問題，所以現在有很多的MOS管的體二極管的壓降是非常低，可以直接應用于同步整流，不需要去單獨并聯二極管，如圖三所以

同步buck電路里面Q1與Qs的驅動是不能有共通的，所以加有死區時間，形成了互補型同步Buck，對于這樣的Buck電路工作在CCM模式是沒有什么問題的，但是如果Buck工作在DCM的時候，同步Buck的效率可能就要比異步Buck的效率低，這是為什么了？我們看下面的波形。

我們看在連續模式的時候，當下管關斷的時候，電感上還是有電流，同步Buck關斷與異步Buck關斷時差不多，同步Buck的導通的損耗是要小的，但是如果是工作在斷續的模式，當電感電流為0的時候，異步Buck的二極管會實現了零電流關斷，就沒有反向恢復的問題，而同步Buck就不一樣了。

因為電感電流為0的時候，mos管的驅動還是有的。所以mos的電流會由D流向S，這樣電感電流也是反向流，使得輸出的電容通過電感與下管mos管放電，這樣一來損耗增加，當下管關斷的時候，MOS管有一個關斷損耗。

又因為有死區時間的存在。那么電感上的電流是不能突變，所以電感電流繼續流向了上管的二極管，當上管打開的時候實現了零電壓開通，但是buck的上管的壓一般不是很大，對于效率的影響不是很大，從上面分析來說，越是輕載說明同步buck的效率越低。

編輯：jq