开关电源的尖峰干扰及其抑制

分享到:

 

 

 

3二极管反向恢复时间引起之尖峰及其抑制

Yzm3.gif (3712 字节)

图3共模电感等效电路

以单端反激电源为例(见图4)

Us为方波,幅值为Um。功率管V截止时,VD1导通,而VD2截止。但当V导通时,Us极性反转。VD2导通,由于二极管之反向恢复特性,VD1不能立即截止,而是VD1,VD2同时导通。从而激起一个很大的电流尖峰。

(1)VD1反向恢复前期等效电路如图5所示。图中:R0为次级绕线电阻,引线电阻及二极管导通电阻之和;

L0为变压器漏感和引线电感之和。

Yzm4.gif (3302 字节)

图4单端反激电源电路

由等效电路可得:

i=Um/R0[1-e-(R0/L0)t](3)

假定R0=0.235Ω,L0=0.13μHUm=23V,而电流在0.3μs内达到Im,则可求出Im=41A。如此大的电流尖峰,若不加以抑制势必损坏器件。

Yzm5.gif (2232 字节)

图5VD1反向恢复前期等效电路

(2)VD1在反向恢复后期,接近关断状态,等效为一个结电容CD1:

由图6知,CD1两端电压UC(t)为:

UC(t)=Um+U0e-atsin(ωt+θ)(4)式中(5)

ɑ=R0′/2L0(6)

从以上各式看出,UC(t)是在Um基础上叠加一个Uoe-atsin(ωt+θ)的正弦衰减振荡。在VD1两端激起一个电压尖峰。

Yzm6.gif (2373 字节)

图6VD1反向恢复后期等效电路