高频电源模块缓冲电路优化探讨
1 副边整流的反向复原过程事实上已导通的二极管在骤然加上反向的一段时光内，下降到零以后，它并不立即停止导通，还处于反向低阻状态。此时在反向电压作用下，载流子进入复合过程，于是在反方向继续流过电流；当载流子复合完毕，反向电流才快速衰减到零。这个阶段就是二极管的反向复原过程，1所示。在反向电流衰减过程中，产生剧烈的过渡过程，它在关断元件两端产生极高的过电压，即换流过电压；另外，因电流衰减时在关断元件上同时存在电流与电压，在元件中瞬时产生极大的功率，即所谓关断功率。二极管振荡的等效电路2所示。图中，Lk为的漏感，Lp为二极管的串联寄生，Cp为二极管的并联寄生，VD为抱负二极管。当副边电压为零时，在全桥整流器中四个二极管所有导通，输出滤波电感电流处于自然续流状态。而当副边电压变幻为高电压U2时，整流桥中有两只二极管要关断，两只二极管继续导 通。这时变压器的漏感和整流管的串联寄生电感Lp就开头与整流管的并联寄生电容Cp之间产生寄生振荡。二极管电流与电压波形呈指数衰减的高频振荡波形，在二极管关断眨眼会产生很高反向电压浪涌。它的存在不但增强了二极管的功耗，而且也对输出电能质量产生很大影响。特殊是在大功率应用中，巨大的电压尖峰很有可能造成二极管的过压击穿。因此在设计中应予以特殊关注。
2 减小电压尖峰的对策
整流二极管的反向复原时光除由器件本身的性能打算外，还受许多电路因素的影响。包括其导通时流过的正向电流的大小、正向电流的下降速率、反向电压的大小以及反向电压的升高速率等。
反向电流i是产生电压尖峰的根源，减小i的数值无疑是抑制尖峰的根本措施。选用合适的整流二极管，例如：快复原二极管，虽然反向复原时光短，反向复原损耗小，但复原特性较硬，电压尖峰仍然很大。可适当选用复原特性相对较软(tb／ta值小)的软快复原二极管。另外适当加大二极管电流容量或者多管并联以减小通过每只管的正向电流都能对抑制电压尖峰起到乐观的影响。合理的布局布线，减小变压器漏感及引线电感，从而减小振荡也是一个抑制尖峰的根本办法。
乳糖酸阿奇霉素
当器件选好，布线完毕后，我们还能通过外加缓冲电路的方法抑制电压尖峰。常用的缓冲电路有以下几种：
(1)RC汲取电路
解决功率二极管反向复原问题最频繁的方法是采纳RC汲取电路，它是在每个二极管上并联一个R和C的串联支路。RC汲取电路3所示二极管反向关断时，寄生电感中的能量对寄生电容充电，同时还通过汲取R对汲取电容C充电。在汲取同样能量的状况下，汲取电容越大，其上的电压就越小；当二极管迅速正向导通时，C通过R放电，能量的大部分将消耗在R上。虽然这种汲取网络能够有效的抑制反向电压尖峰，但是它是有损耗的，相当于把整流二极管的关断损耗转移到了RC汲取电路上，不利于提高变换器的效率。sem扫描电子显微镜
美军南海活动新特点
(2)有源钳位电力系统及其自动化学报
为了降低损耗，有人提出了一种主动钳位电路，它由钳位开关管TVs、钳位二极管VDs和钳位电容Cs组成，Cs的容量较大。4所示。
主动钳位缓冲电路可以将整流桥上的电压钳位在一个适当的电压上。而且由于该缓冲电路
中没有电阻，故不存在损耗。同时TVs零电压开关，也没有开关损耗，因此主动钳位缓冲电路的损耗比RC汲取电路小的多。但该办法需要增强一套控制电路和一个有源器件TVs，增强了系统的复杂性，而降低了牢靠性。
(3)串饱和电感(尖峰抑制器)
彩透水混凝土施工工艺串联饱和电感(尖峰抑制器)是解决二极管反向复原问题的另一种常用办法，5所示。
在正常流通时，抑制噪声的磁芯饱和，具有很低的电感，几乎不存储能量。而在电流削减并试图过零时，矩形磁滞回线的磁芯退出饱和，磁芯表现出很大电感。这很大的电感阻挡了电流相反方向变幻，抑制了反向电流，也就消退了反向电流引起的尖峰。通常采纳矩形磁滞回线材料的尖峰抑制器实现尖峰抑制。
当二极管导通时，流过电流Io(图6(a)中“I”)，尖峰抑制器饱和(图6(b)中“I”)，磁导率为空气磁导率μo，尖峰抑制器等效电感很小，相当于导线电感。
当二极管关断时，其正向电流由Io削减到零(图(a)中“II”)时，磁芯沿着磁化曲线“II”去磁，直到纵坐标上Br值。磁芯仍展现低阻抗。因为二极管存在存储电荷仍然处于导通状态，而电
第五届cctv舞蹈大赛获奖名单
路中存在反向电压，试图流过反向电流。假如没有尖峰抑制器，在反向电压的作用下，流过很大的反向复原电流(图(a)中虚线所示)，此大电流在寄生电感中存储能量，然后进入反向复原时光trr，二极管反向电流下降。此反向复原电流下降时造成很大的电压尖峰和电路噪声。当串入尖峰抑制器时，二极管在反向电压作用下开头试图流过反向电流时，尖峰抑制器退出饱和，展现很大的阻抗，惟独微小的反向电流(图(a)中过零阴影部分“III”)使磁芯沿磁化曲线“III”段去磁，这里磁导率十分高，视在电感很大，有效地阻挡了高di／dt的反向复原电流，使硬复原变成软复原，使得噪声大大削减。磁化能量绝大部分变成了磁滞损耗和涡流损耗。
假如在二极管反向复原时光内，磁芯的伏秒足够大，即二极管反向阻断(图(a)中“IV”)前没有反向饱和(图(b)中“IV”点)，二极管彻低复原，则噪声基本上可以消退。
当二极管再次导通(图(a)中“V”)时，磁芯仍处于高阻抗，削减二极管正向电流升高率。在大功率二极管中，有利于充实二极管的正向复原特性。磁芯被正向电流经“V”向饱和磁化。以后重复“I”～“V”的过程。从工作原理可以看到，磁珠具有优良的抑制噪声性能。要抑制电路中的噪声必需满足下式：
3 结束语
以上计划在抑制电压尖峰的同时，减小了缓冲电路的损耗，但增强了磁性元件的数量。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议