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电源开关管的过压维护电路

在单激式开关电源中,无论是正激式还是反激式开关电源,都要求对电源开关管采取过压保护,以防止当开关管突然关断瞬间,开关变压初级线圈产生的反激脉

在单激式开关电源中,无论是正激式仍是反激式开关电源,都要求对电源开关管采纳过压维护,以避免当开关管忽然关断瞬间,开关变压初级线圈发生的反激脉冲尖峰电压与输入电压进行迭加后,加到电源开关管的D、S极两头,把电源开关管击穿。

为了避免电源开关管击穿,图7是一种按捺反激脉冲尖峰电压,对电源开关管具有过压维护效果的RCD尖峰脉冲吸收电路。之所以把它称为RCD尖峰脉冲吸收电路,因图中首要器材由R、C、D组成。

为了剖析便利,咱们把开关变压器等效成一个抱负的(漏感等于0的)开关变压器T与一个漏感Ls相串联,把开关变压器初级线圈N1发生励磁效果的电感Lu称为励磁电感;分布电容Cs为开关变压器初线圈的分布电容与次级线圈的分布电容等效到初线圈后,总的等效电容。

在图7中,当电源开关管Q1关断时,开关变压器初级线圈发生的反激电压脉冲(包含漏感发生的反激电压脉冲)将会与输入电压U迭加,一起加到电源开关管Q1的D、S极两头,此刻,整流二极管D将导通,并对C进行充电;C的效果便是把加到开关管D、S极两头的尖峰脉冲电压加以吸收,以避免开关管被尖峰脉冲电压击穿;而R的效果是把C吸收尖峰脉冲电压发生的堆集电荷泄放掉,为下一次尖峰脉冲的吸收做好预备,不然,经过多个尖峰脉冲电压吸收之后,电容堆集的电荷将会越来越多,其两头电压也会越来越高,最终将会失掉吸收尖峰脉冲的效果。

值得注意的是,当电源开关管Q1关断时,因为变压器次级线圈整流滤波电路D2和C2的接入,开关变压器初、次级线圈的等效分布电容Cs相对于滤波电容C2来说,其效果将变得微乎其微;此刻,因为输出电压Uo经过变压器初、次级线圈的耦合和反射效果,使得变压器初级线圈发生的反电动势电压彻底被胁迫在一个与次级输出电压Uo成正比的数值上,即:

别的,因为开关管Q1两头的等效分布电容Cds并不是一个纯电容,而实际上是一个阻抗由小到大,其阻抗改变进程类似于电容充电的可变电阻,它只吸收能量,而不会开释能量。

当它两头的电压Uds高于电容C两头的电压之后,即,整流二极管D导通之后,分布电容Cds的效果就彻底变成了一个分流电阻Rds。此刻,流过电阻Rds的电流越大,开关管的损耗也越大,恰当挑选图7中电容C的容量和电阻R的阻值,能够减小流过电阻Rds(开关管关断进程中的等效电阻)的电流,然后能够下降开关管的损耗。

换一句话说,RCD尖峰脉冲吸收电路对开关管进行过压维护,便是经过电容C和电阻R对流过电源开关管(Rds)的电流进行分流来完成的;RCD尖峰脉冲吸收电路,不光能够下降开关管漏极与源极两头的峰值电压,还能够下降开关管的损耗。

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