開關(guān)電源的尖峰干擾及其抑制
3二極管反向恢復(fù)時(shí)間引起之尖峰及其抑制
圖3共模電感等效電路
以單端反激電源為例(見圖4)
Us為方波,幅值為Um。功率管V截止時(shí),VD1導(dǎo)通,而VD2截止。但當(dāng)V導(dǎo)通時(shí),Us極性反轉(zhuǎn)。VD2導(dǎo)通,由于二極管之反向恢復(fù)特性,VD1不能立即截止,而是VD1,VD2同時(shí)導(dǎo)通。從而激起一個(gè)很大的電流尖峰。
(1)VD1反向恢復(fù)前期等效電路如圖5所示。圖中:R0為次級(jí)繞線電阻,引線電阻及二極管導(dǎo)通電阻之和;
L0為變壓器漏感和引線電感之和。
圖4單端反激電源電路
由等效電路可得:
i=Um/R0[1-e-(R0/L0)t](3)
假定R0=0.235Ω,L0=0.13μHUm=23V,而電流在0.3μs內(nèi)達(dá)到Im,則可求出Im=41A。如此大的電流尖峰,若不加以抑制勢(shì)必?fù)p壞器件。
圖5VD1反向恢復(fù)前期等效電路
(2)VD1在反向恢復(fù)后期,接近關(guān)斷狀態(tài),等效為一個(gè)結(jié)電容CD1:
由圖6知,CD1兩端電壓UC(t)為:
UC(t)=Um+U0e-atsin(ωt+θ)(4)式中(5)
=R0′/2L0(6)
從以上各式看出,UC(t)是在Um基礎(chǔ)上疊加一個(gè)Uoe-atsin(ωt+θ)的正弦衰減振蕩。在VD1兩端激起一個(gè)電壓尖峰。
圖6VD1反向恢復(fù)后期等效電路
評(píng)論