0 卖盘信息
您现在的位置: 贵州快三网址 > 商城快讯 > 行业新闻> 设计应用 > 在应用中实现电源开关的阻容吸收器的设计

在应用中实现电源开关的阻容吸收器的设计

来源: 捷配电子网
2019-03-12
类别:设计应用
eye 25
文章创建人 拍明芯城

贵州快三网址 www.iuhmn.cn 原标题:在应用中实现电源开关的阻容吸收器的设计

  

  电源开关是每一种电源转换器的核心元件。 这些元件的工作性能直接决定产品的可靠性和能效。 为增强电源转换器的开关电路性能,吸收器横跨电源开关,以抑制电压尖刺以及衰减电路电感在开关打开时造成的瞬时振荡。 正确的吸收器设计会提升可靠性和能效并减弱 EMI。 在许多不同的吸收器中,最常见的吸收器是阻容 (RC) 吸收器。 本文将说明为什么电源开关需要吸收器。 此外,还将给出关于最佳吸收器设计的一些实用小窍门。

  电源开关的四种基本电路。.png

  图 1:电源开关的四种基本电路。

  在电源转换器、电机驱动器和灯泡镇流器中会用到许多不同的拓扑结构。 图 1 所示为电源开关的四种基本电路。 如图中蓝色线框所示,这四种基本电路以及大多数电源开关电路都采用了“开关-二极管-电感器”网络。 这种网络在所有这些电路中的特性均相同。 所以,图 2 中的简化电路可用于分析电源开关在开关瞬变期间的开关性能。 既然电感器中的电流在开关瞬变期间几乎不变,那么如图所示,这个电感器就可用电流源替代。 图 2 所示为理想的“电压和电流开关”波形。

  1552361139825简化电源开关电路及其理想开关波形。.png

  图 2:简化电源开关电路及其理想开关波形。

  当 MOSFET 开关关断时,其自身电压升高。 然而,电流 IL 将继续通过 MOSFET,直到开关电压升至 Vol。 一旦二极管导通,IL 就开始降低。 当 MOSFET 开关导通时,情况刚好相反,如图所示。 这种开关方式称作“硬开关”。 在开关瞬变期间,电路必须能同时承受最高电压和最大电流。 因此,这种“硬开关”方式会使 MOSFET 开关直接承受高电气应力。

  图片.png

  图 3:MOSFET 开关关断瞬变电压过冲。

  实际电路中,寄生电感 (Lp)、电容 (Cp) 会产生非常高的开关应力,如图 4 所示。 Cp 包括开关的输出电容、PCB 布局和安装时产生的杂散电容。 Lp 包括 PCB 线路的寄生电感和 MOSFET 的引线电感。 这些来自功率器件的寄生电感、电容形成一个滤波器,并在关断瞬变刚刚结束时形成谐振,所以会在器件上叠加过高的电压瞬时振荡,如图 3 所示。 为抑制这种峰值电压,可在开关上并联一个 RC 吸收器,如图 4 所示。 电阻值必须接近希望衰减的寄生谐振的阻抗值。 吸收器电容必须大于谐振电路电容,但又必须足够小,以便最大程度地减小电阻器功率耗散。

  图 4:阻容吸收器配置。如果功率耗散非关键指标,则可采用一种快捷的 RC 吸收器设计方法。.png

  图 4:阻容吸收器配置。如果功率耗散非关键指标,则可采用一种快捷的 RC 吸收器设计方法。 按照经验,吸收器电容器 Csnub 应两倍于开关输出电容与预计安装电容之和。

  图片.png

  经过优化的 RC 吸收器:在功率耗散是关键指标的情况下应采用一种更优的方法。 首先,测量 MOSFET 开关关断时在其节点 (SW) 处的瞬时振荡频率 (Fring)。 在 MOSFET 两端焊接一个薄膜型 100 pF、低 ESR 电容器。 增大电容值,直至瞬时振荡频率为原始测量值的一半。 现在,开关的总输出电容(增加的电容和原有寄生电容之和)增大到原来的四倍,而瞬时振荡频率则与电路的电感电容之积的平方根成反比例。 所以,寄生电容 Cp 是外加电容器电容值的三分之一。 现在,寄生电感 Lp 可利用下式求出:

 图片.png


责任编辑:David

【免责声明】

1、本文内容、数据、图表等来源于网络引用或其他公开资料,版权归属原作者、原发表出处。若版权所有方对本文的引用持有异议,请联系拍明芯城(marketing(at)www.iuhmn.cn),本方将及时处理。

2、本文的引用仅供读者交流学习使用,不涉及商业目的。

3、本文内容仅代表作者观点,拍明芯城不对内容的准确性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保证。读者阅读本文后做出的决定或行为,是基于自主意愿和独立判断做出的,请读者明确相关结果。

4、如需转载本方拥有版权的文章,请联系拍明芯城(marketing(at)www.iuhmn.cn)注明“转载原因”。未经允许私自转载拍明芯城将保留追究其法律责任的权利。

拍明芯城拥有对此声明的最终解释权。

相关资讯

  • 【新时代藏东明珠】VR图片西藏唯一的天主教堂 2019-03-22
  • 逛博物馆丨4000多年前,才是榆林最“土豪”的时候 2019-03-22
  • 肥西:居民楼前路面塌出大坑 面积数十平米 2019-03-20
  • 吉安石桥镇有人填塘建房影响灌溉 已被叫停 6月底前完成清理 2019-03-18
  • 习近平在联合国发展峰会上的讲话(全文) 2019-03-15
  • 洪崖洞、长江索道、李子坝轻轨站……这些网红景点21年前的模样你知道吗? 2019-03-15
  • “北京昌平”APP打造问政直通车 2019-02-23
  • 恒大·长城小镇开启北京旅居新时代 ——凤凰网房产北京 2019-02-20
  • 两场比赛5名球员梅开二度 巴萨皇马大胜 2019-01-30
  • 冯提莫被挪用公款会计打赏 律师无法强制退钱 2019-01-19
  • 示范孔子学院大楼在开罗建成 2019-01-17
  • 学车参考|2018年5月合肥各驾校考试合格率排行榜发布 2019-01-17
  • 习近平为传统文化“代言” 2018-11-04
  • 27岁澳大利亚外教去世 捐器官救助5人 2018-10-28
  • “夏季第一瓜”竟是它! 2018-10-26
  • 730| 585| 923| 750| 945| 703| 945| 583| 681| 856|