为了提高隔离式电源的效率，设计和操作上的优化至关重要，尤其是在降压调节器和需要电流隔离的应用中。以下内容将详细介绍几个关键知识点，包括使用有源开关、同步整流技术以及对负电流的防护措施。
有源开关的应用是提高效率的重要手段。有源开关通常指晶体管，比如 MOSFET，在降压调节器的典型应用中，它们取代了肖特基二极管。特别是在产生低输出电压时，有源开关能够提供更高的转换效率。肖特基二极管由于其正向导通压降较高，在低输出电压应用中效率较低，而有源开关则可以实现接近理想的开关动作，极大地减少了导通损耗。
同步整流技术是在隔离式电源中提高效率的另一个有效方法。同步整流指的是使用有源开关（如 MOSFET）替代整流二极管来降低整流过程中的损耗。特别是在需要电流隔离的应用中，同步整流技术可以有效减少整流过程中的损耗，提高系统的整体效率。图1展示的是一种采用同步整流技术的正激转换器，通过变压器副边绕组来驱动开关管实现同步整流。
然而，在同步整流过程中，电路可能会产生负电流，这可能会导致MOSFET的体二极管在反向偏置时导通，从而损坏MOSFET。为了防止这种现象，需要采取措施保护开关管。例如，在图2所示的电路中，利用LT3900控制器来驱动同步整流开关SR1和SR2，LT3900具有快速检测负电流并断开相应开关的能力，从而避免负电流造成的损坏。此外，图3所示的电路设计采用ADP1074芯片，该芯片内部集成有iCoupler®技术，能够在不产生负电流的条件下安全操作，从而保护开关器件。
在设计隔离式电源时，还需要注意输入电压范围和MOSFET栅极电压的要求。为了确保MOSFET可靠导通，输入电压在最小值时，SR1和SR2的栅极需要有足够的电压。同时，为了保护MOSFET不超出最大额定电压，最大输入电压必须受到限制。
提高隔离式电源效率的关键在于：
1. 使用有源开关替换传统的肖特基二极管，以减少导通损耗；
2. 实施同步整流技术以进一步提高转换效率；
3. 在同步整流电路中采取措施避免负电流的产生，从而保护开关器件；
4. 控制输入电压范围，确保MOSFET在安全的电压水平下工作。
通过这些方法，可以有效地提高隔离式电源的效率，降低能量损耗，并提升整体电源系统的性能。
