同期整流とは

正解：C. ダイオードの順方向電圧による導通損失を減らして、効率を上げるため

ダイオードには、ショットキーバリアダイオードでも0.3〜0.5 V程度の順方向電圧があり、電流 × 順方向電圧の損失が生じます。オン抵抗の小さいMOSFETをダイオードの代わりにオンにすると、損失は 電流² × オン抵抗 になり、大きく減らせます。出力電圧が1 V前後と低いほど、ダイオードの電圧降下が出力電圧に対して大きな割合になるので、同期整流の効果が大きくなります。そのかわり、2つのスイッチが同時にオンしないように、デッドタイムを設けて駆動する必要があります。

正解：B. 下側のMOSFETのボディダイオード(または並列のショットキーバリアダイオード)を流れる

インダクタの電流は急に止まれないので、上下のMOSFETがどちらもオフの間は、下側のMOSFETのボディダイオードが導通して電流を流し続けます。ボディダイオードは順方向電圧が大きく、逆回復の時間も長いので、デッドタイムが長すぎると損失が増えます。逆に短すぎると、上下が同時にオンして入力が短絡する貫通電流が流れます。そのため、デッドタイムは素子の速さに合わせて必要最小限にし、順方向電圧の低いショットキーバリアダイオードを並列に入れることもあります。