開(kāi)關(guān)電源知識|尖峰吸收電路及原理詳解-KIA MOS管

尖峰吸收電路

開(kāi)關(guān)電源的主元件大都有寄生電感與電容,寄生電容Cp一般都與開(kāi)關(guān)元件或二極管并聯(lián)，而寄生電感L通常與其串聯(lián)。由于這些寄生電容與電感的作用，開(kāi)關(guān)元件在通斷工作時(shí)，往往會(huì )產(chǎn)生較大的電壓浪涌與電流浪涌。

開(kāi)關(guān)的通斷與二極管反向恢復時(shí)都要產(chǎn)生較大電流浪涌與電壓浪涌。而抑制開(kāi)關(guān)接通時(shí)電流浪涌的最有效方法是采用零電壓開(kāi)關(guān)電路。另一方面，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的電壓浪涌與二極管反向恢復的電壓浪涌可能會(huì )損壞半導體元件，同時(shí)也是產(chǎn)生噪聲的原因。

為此，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，就需要采用吸收電路。二極管反向恢復時(shí)，電壓浪涌產(chǎn)生機理與開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)相同，因此，這種吸收電路也適用于二極管電路。這些吸收電路的基本工作原理就是在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)為開(kāi)關(guān)提供旁路，以吸收蓄積在寄生電感中的能量，并使開(kāi)關(guān)電壓被鉗位，從而抑制浪涌電流。

因為開(kāi)關(guān)電源中存在電容、電感儲能性元件，調整管在關(guān)斷的瞬間會(huì )有很高的關(guān)斷尖峰，即調整管中電流變化率di /dt及調整管上的電壓變化率du/dt而產(chǎn)生的瞬態(tài)過(guò)電流和瞬態(tài)過(guò)電壓所引起的。

為了防止調整管的損壞。對于反激式或正激式變換器來(lái)說(shuō)，亦可用有源鉗位電路進(jìn)行尖峰吸收。以下均是無(wú)源吸收電路。

1、加阻尼二極管

尖峰，吸收電路，二極管

D:可以防止調整管反向導通而損壞。耐壓要求:為調整管DS (漏源極)間截止電壓的2倍恢復時(shí)間盡可能的小現在生產(chǎn)廠(chǎng)商都在調整管內部集成了這個(gè)阻尼二極管。

2、加RC阻尼網(wǎng)絡(luò )

尖峰，吸收電路，二極管

在調整管關(guān)斷時(shí)，它能抑制調整管漏源極之間出現的浪涌沖擊電壓。

RC阻尼網(wǎng)絡(luò )也常用在輸出整流管上的尖峰吸收。

3、加充、放電型RCD吸收網(wǎng)絡(luò )

尖峰，吸收電路，二極管

此電路適用于帶有較窄反向偏置安全工作區的器件的浪涌電壓抑制。

當VT關(guān)斷時(shí)，電容C通過(guò)D充電。當VT導通時(shí)，C再經(jīng)電阻R放電。

實(shí)際上，此電路消耗了一定的功率，減輕了VT的負擔。因損耗較大，不太適合高頻率場(chǎng)合下的應用。

4、加放電阻塞型阻尼網(wǎng)絡(luò )

尖峰，吸收電路，二極管

此電路消耗功率較小，對浪涌沖擊電壓抑制不是很明顯，但在VT導通時(shí)的漏極沖擊電流的吸收是比較顯著(zhù)的。

VT關(guān)斷時(shí)，D對R充當短路器，可提高對電壓的吸收效果。C太小，會(huì )增加開(kāi)關(guān)損耗; C太大，在VT導通時(shí)其儲能不充分地回復到電源。

要提高開(kāi)關(guān)頻率，同時(shí) 提高開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品的質(zhì)量，電壓浪涌與電流浪涌問(wèn)題必須重點(diǎn)考慮。因此，要解決好浪涌問(wèn)題，還要結合設計的實(shí)際，分析浪涌產(chǎn)生的機理，結合實(shí)際來(lái)設計浪涌吸收電路，以使開(kāi)關(guān)電源的浪涌干擾降到最低點(diǎn)。