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整流濾波電路和鉗位保護(hù)電路的設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2011-11-10 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
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  此外,還須考慮與二極管相串聯(lián)的阻塞二極管VD的影響。VD一般采用快恢復(fù)或超快恢復(fù)二極管,其特征是反向恢復(fù)時(shí)間(trr)很短。但是VDl在從反向截止到正向?qū)ㄟ^程中還存在著正向恢復(fù)時(shí)間(tfr),還需留出20V的電壓余量。

  考慮上述因素之后,計(jì)算TOPSwitch一 最大漏一源極電壓的經(jīng)驗(yàn)公式應(yīng)為:

  整流濾波電路和鉗位保護(hù)電路的設(shè)計(jì)

  TOPSwitch—XX系列單片開關(guān)電源在230V交流固定輸入時(shí),MOSFET的漏極上各電壓參數(shù)的電位分布如圖3所示,占空比D≈26%。此時(shí) u=230V±35V,即umax=265V,UImax=umax≈375V,UOR=135V,UB=1.5 UOR≈200V,UBM=1.4UB=280V,UDmax=675V,最后再留出25V的電壓余量,因此U(BR)DS=700V。實(shí)際上 U(BR)DS也具有正向溫度系數(shù),當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)U(BR)DS也會(huì)升高,上述設(shè)計(jì)就為芯片耐壓值提供了額外的裕量。

  整流濾波電路和鉗位保護(hù)電路的設(shè)計(jì)

  2)漏極的設(shè)計(jì)

  漏極主要有以下4種設(shè)計(jì)方案(電路參見圖4):

  整流濾波電路和鉗位保護(hù)電路的設(shè)計(jì)

 ?。?)利用瞬態(tài)電壓抑制器TVS(P6KE200) 和阻塞二極管(超陜恢復(fù)二極管UF4005) 組成的TVS、VD型鉗位電路,如(a)圖所示。圖中的Np、NS和NB分別代表一次繞組、二次繞組和偏置繞組。但也有的開關(guān)電源用反饋繞組NF來代替偏置繞組NB。

 ?。?)利用阻容吸收元件和阻塞二極管組成的R、C、VD型鉗位電路,如(b)圖所示。

 ?。?)由阻容吸收元件、TVS和阻塞二極管構(gòu)成的R、C、TVS、VD型鉗位電路,如(c)圖所示。

  (4)由穩(wěn)壓管(VDZ)、阻容吸收元件和阻塞二極管(快恢復(fù)二極管FRD)構(gòu)成的VDz、R、C、VD型鉗位電路,如(d)圖所示。

  上述方案中以(c)的保護(hù)效果最佳,它能充分發(fā)揮TVS響應(yīng)速度極快、可承受瞬態(tài)高能量脈沖之優(yōu)點(diǎn),并且還增加了RC吸收回路。鑒于壓敏電阻器(VSR) 的標(biāo)稱擊穿電壓值(U1nA)離散性較大,響應(yīng)速度也比TVS慢很多,在開關(guān)電源中一般不用它構(gòu)成漏極鉗位

  需要指出,阻塞二極管一般可采用快恢復(fù)或超快恢復(fù)二極管。但有時(shí)也專門選擇反向恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)的玻璃鈍化管1N4005GP,其目的是使漏感能量能夠得到恢復(fù),以提高電源效率。玻璃鈍化管的反向恢復(fù)時(shí)間介于快恢復(fù)二極管與普通硅管之間,但不得用普通硅整流管1N4005來代替lN4005GP。

  常用鉗位二極管和阻塞二極管的選擇見附表2。

  整流濾波電路和鉗位保護(hù)電路的設(shè)計(jì)

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