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根据开关电源的尖峰吸收电路研讨

开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技

开关电源是使用现代电力电子技能,操控开关管注册和关断的时刻比率,保持安稳输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)操控ICMOSFET构成。跟着电力电子技能的开展和立异,使得开关电源技能也在不断地立异。现在,开关电源以小型、轻量和高功率的特色被广泛使用简直一切的电子设备,是当今电子信息产业飞速开展不行短少的一种电源办法。

开关电源图

  通过操控电路,使电子开关器材不停地“接通”和“关断”,让电子开关器材对输入电压进行脉冲调制,然后完成DC/AC、DC/DC电压改换,以及输出电压可谐和主动稳压。

  开关电源的主元件大都有寄生电感与电容,寄生电容Cp一般都与开关元件或二极管并联, 而寄生电感L一般与其串联。因为这些寄生电容与电感的效果, 开关元件在通断作业时, 往往会发生较大的电压浪涌与电流浪涌。

  开关的通断与二极管反向恢复时都要发生较大电流浪涌与电压浪涌。而按捺开关接通时电流浪涌的最有用办法是选用零电压开关电路。另一方面, 开关断开的电压浪涌与二极管反向恢复的电压浪涌可能会损坏半导体元件, 一起也是发生噪声的原因。为此, 开关断开时, 就需要选用吸收电路。二极管反向恢复时, 电压浪涌发生机理与开关断开时相同, 因而, 这种吸收电路也适用于二极管电路。本文介绍了RC、RCD、LC等吸收电路, 这些吸收电路的根本作业原理就是在开关断开时为开关供给旁路, 以吸收积蓄在寄生电感中的能量, 并使开关电压被钳位, 然后按捺浪涌电流。

  RC吸收电路

图1 RC吸收网络电路

  图1所示是一个RC吸收网络的电路图。它是电阻Rs与电容Cs串联的一种电路,一起与开关并联衔接的结构。若开关断开, 积蓄在寄生电感中的能量对开关的寄生电容充电的一起, 也会通过吸收电阻对吸收电容充电。这样,因为吸收电阻的效果,其阻抗将变大, 那么, 吸收电容也就等效地增加了开关的并联电容的容量,然后按捺开关断开的电压浪涌。而在开关接通时,吸收电容又通过开关放电,此刻,其放电电流将被吸收电阻所约束。

  RCD吸收电路

  本文给出的RCD吸收电路如图2所示, 它由电阻Rs、电容Cs和二极管VDs构成, 其间电阻Rs也可以与二极管VDs并联衔接。若开关断开, 积蓄在寄生电感中的能量将通过开关的寄生电容充电, 开关电压上升。其电压上升到吸收电容的电压时, 吸收二极管导通, 然后使开关电压被吸收二极管所钳位(约为1 V左右), 一起寄生电感中积蓄的能量也对吸收电容充电。开关接通期间,吸收电容则通过电阻放电。

图2 RCD吸收网络

  选用RC和RCD吸收电路也可以对变压器消磁, 而不用另设变压器绕组与二极管组成的去磁电路。变压器的励磁能量都会在吸收电阻中耗费掉。RC与RCD吸收电路不只可以耗费变压器漏感中积蓄的能量, 并且也能耗费变压器励磁能量,因而, 这种办法一起降低了改换器的改换功率。

  因为RCD吸收电路是通过二极管对开关电压钳位,效果要比RC好,一起,它也可以选用较大电阻,但能量损耗也比RC小。

  LC吸收电路

  LC电路是由电容、电感、电阻等元件和电子器材组成的可以发生振荡电流或具有滤波效果的电路,由电感线圈L和电容器C相连而成的LC电路是最简略的一种LC电路。

图3 LC吸收网络

  LC吸收电路如图3所示,它由Ls、Cs、VDs1和VDs2构成。若开关断开, 积蓄在漏磁或励磁等电感中的能量可通过VDs1经电容Cs放电, 使吸收电容Cs电压反向, 然后使变压器由电容电压消磁。这期间, 输入电压与吸收%&&&&&%的电压加到开关上的电压极性再次反向。一般情况下, LC吸收电路不耗费能量。

  开关电源高频化是其开展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的使用领域,特别是在高新技能领域的使用,推动了高新技能产品的小型化、简便化。

  要进步开关频率, 一起进步开关电源产品的质量, 电压浪涌与电流浪涌问题有必要要点考虑。本文是在剖析了搅扰发生机理以及通过很多实践的基础上, 提出了这种行之有用的按捺办法。因而,要处理好浪涌问题,还要结合规划的实践,剖析浪涌发生的机理,结合实践来规划浪涌吸收电路, 以使开关电源的浪涌搅扰降到最低点。

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