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反激開關(guān)管Vds電壓尖峰波形,5大獨(dú)門絕技全搞定!

發(fā)布時(shí)間:2014-11-09 責(zé)任編輯:echolady

【導(dǎo)讀】反激開關(guān)管中的波形問題一直是電源工程師關(guān)注的焦點(diǎn),尤以Vds電壓尖峰問題為最。電源工程師在進(jìn)行電源測試時(shí)會(huì)遇到尖峰波形,即便采取相應(yīng)措施也不可避免。本文主要對反激開關(guān)管進(jìn)行定性分析,采取降低尖峰的一系列措施。

很多初學(xué)者往往希望通過公式計(jì)算來影響和避免尖峰波形,但因?yàn)樵趯?shí)際電路中影響的因素非常廣泛,而且每個(gè)電源都有不同的設(shè)計(jì)問題,因此我們這里提供的是一種調(diào)試方向。

下面的示意圖對解決反激開關(guān)管的Vds電壓尖峰問題有幫助。首先來看看MOS應(yīng)力公式:(理想化處理,不影響結(jié)論)Vds=Vin+n*Vo+Vspike=Vin+n*Vo+Ipk*(Lk/C1)0.5
這里兩個(gè)主要參數(shù)的意義:Lk是變壓器漏感(實(shí)際還應(yīng)包含PCB寄生電感);C1為RCD鉗位電容(實(shí)際還應(yīng)包含MOS DS兩端的電容,一般遠(yuǎn)小于C1,故忽略)。見下圖:

反激開關(guān)管Vds電壓尖峰波形,5大獨(dú)門絕技全搞定!
 
同時(shí)上圖也標(biāo)注出了具體如何實(shí)現(xiàn)以及對可能的副作用進(jìn)行確認(rèn)。對于大家碰到的開關(guān)管Vds電壓尖峰問題,90%以上可以采用圖中的方法解決,不再為電壓尖峰煩惱。

如果圖中采用的方法還解決不掉,就需要更加細(xì)化,可以采用以下幾個(gè)整改方向:

1、layout走線優(yōu)化(功率回路盡量短,使PCB電感盡量小;同時(shí)也注意RCD的走線,這里除了會(huì)影響尖峰,也會(huì)影響傳導(dǎo)的高頻段和輻射);
2、調(diào)整RCD中的D;(需要重新確認(rèn)效率、傳導(dǎo)、輻射)
3、調(diào)整RCD中的R;(需要重新確認(rèn)效率、傳導(dǎo)、輻射)
4、一般Rsense到IC CS pin都有個(gè)RC,調(diào)整RC時(shí)間常數(shù);(需要重新確認(rèn)過功率點(diǎn))
5、調(diào)整副邊二極管的吸收參數(shù)。(需要重新確認(rèn)效率、傳導(dǎo)、輻射)

圖一中的方法加上以上的5鐘方法,基本上可以解決所有電壓尖峰問題。對于反激的大部分應(yīng)用,用600V的MOS就夠了。當(dāng)然了,有特殊要求,如有較大裕量要求的,可能就要用更高耐壓的MOS了,但一般對效率不利。

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