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反激開關管Vds電壓尖峰波形,5大獨門絕技全搞定!

發布時間:2014-11-09 責任編輯:echolady

【導讀】反激開關管中的波形問題一直是電源工程師關注的焦點,尤以Vds電壓尖峰問題為最。電源工程師在進行電源測試時會遇到尖峰波形,即便采取相應措施也不可避免。本文主要對反激開關管進行定性分析,采取降低尖峰的一系列措施。

很多初學者往往希望通過公式計算來影響和避免尖峰波形,但因為在實際電路中影響的因素非常廣泛,而且每個電源都有不同的設計問題,因此我們這里提供的是一種調試方向。

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

反激開關管Vds電壓尖峰波形,5大獨門絕技全搞定!
 
同時上圖也標注出了具體如何實現以及對可能的副作用進行確認。對于大家碰到的開關管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,就需要更加細化,可以采用以下幾個整改方向:

1、layout走線優化(功率回路盡量短,使PCB電感盡量小;同時也注意RCD的走線,這里除了會影響尖峰,也會影響傳導的高頻段和輻射);
2、調整RCD中的D;(需要重新確認效率、傳導、輻射)
3、調整RCD中的R;(需要重新確認效率、傳導、輻射)
4、一般Rsense到IC CS pin都有個RC,調整RC時間常數;(需要重新確認過功率點)
5、調整副邊二極管的吸收參數。(需要重新確認效率、傳導、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用,用600V的MOS就夠了。當然了,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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