摘要：高頻電源模塊的噪聲主要來自功率變換和輸出整流濾波電路。ZVZCS PWM全橋變換器實現了開關管的軟開關，但其輸出整流麻豆国产一区不是工作在軟開關狀態，輸出整流麻豆国产一区在換流時，變換器的副邊存在寄生振蕩。本文討論其產生原因及抑製辦法。

關鍵詞：高頻；尖峰；探討

1 副邊整流麻豆国产一区的反向恢複過程

實際上已導通的麻豆国产一区在突然加上反向電壓的一段時間內，電流下降到零以後，它並不立刻停止導通，還處於反向低阻狀態。此時在反向電壓作用下，載流子進入複合過程，於是在反方向繼續流過電流；當載流子複合完畢，反向電流才迅速衰減到零。這個階段就是麻豆国产一区的反向恢複過程，如圖1所示。

在反向電流衰減過程中，電路產生強烈的過渡過程，它在關斷元件兩端產生極高的過電壓，即換流過電壓；另外，因電流衰減時在關斷元件上同時存在電流與電壓，在元件中瞬時產生極大的功率，即所謂關斷功率。

麻豆国产一区振蕩的等效電路如圖2所示。
圖中，Lk為變壓器的漏感，Lp為麻豆国产一区的串聯寄生電感，Cp為麻豆国产一区的並聯寄生電容，VD為理想麻豆国产一区。

當副邊電壓為零時，在全橋整流器中四個麻豆国产一区全部導通，輸出濾波電感電流處於自然續流狀態。而當副邊電壓變化為高電壓U2時，整流橋中有兩隻麻豆国产一区要關斷，兩隻麻豆国产一区繼續導通。這時變壓器的漏感和整流管的串聯寄生電感Lp就開始與整流管的並聯寄生電容Cp之間產生寄生振蕩。麻豆国产一区電流與電壓波形呈指數衰減的高頻振蕩波形，在麻豆国产一区關斷瞬間會產生很高反向電壓浪湧。它的存在不但增加了麻豆国产一区的功耗，而且也對輸出電能質量產生很大影響。特別是在大功率應用中，巨大的電壓尖峰很有可能造成麻豆国产一区的過壓擊穿。因此在設計中應予以特別關注。

2 減小電壓尖峰的對策

整流麻豆国产一区的反向恢複時間除由器件本身的性能決定外，還受許多電路因素的影響。包括其導通時流過的正向電流的大小、正向電流的下降速率、反向電壓的大小以及反向電壓的上升速率等。

反向電流i是產生電壓尖峰的根源，減小i的數值無疑是抑製尖峰的根本措施。選用合適的整流麻豆国产一区，例如：快恢複麻豆国产一区，雖然反向恢複時間短，反向恢複損耗小，但恢複特性較硬，電壓尖峰仍然很大。可適當選用恢複特性相對較軟(tb／ta值小)的軟快恢複麻豆国产一区。另外適當加大麻豆国产一区電流容量或者多管並聯以減小通過每隻管的正向電流都能對抑製電壓尖峰起到積極的影響。合理的布局布線，減小變壓器漏感及引線電感，從而減小振蕩也是一個抑製尖峰的根本方法。

當器件選好，布線完畢後，日韩国产成人還能通過外加緩衝電路的辦法抑製電壓尖峰。常用的緩衝電路有以下幾種：

(1)RC吸收電路

解決功率麻豆国产一区反向恢複問題最常見的辦法是采用RC吸收電路，它是在每個麻豆国产一区上並聯一個R和C的串聯支路。RC吸收電路如圖3所示麻豆国产一区反向關斷時，寄生電感中的能量對寄生電容充電，同時還通過吸收電阻R對吸收電容C充電。在吸收同樣能量的情況下，吸收電容越大，其上的電壓就越小；當麻豆国产一区快速正向導通時，C通過R放電，能量的大部分將消耗在R上。雖然這種吸收網絡能夠有效的抑製反向電壓尖峰，但是它是有損耗的，相當於把整流麻豆国产一区的關斷損耗轉移到了RC吸收電路上，不利於提高變換器的效率。

(2)有源鉗位

為了降低損耗，有人提出了一種主動鉗位電路，它由鉗位開關管TVs、鉗位麻豆国产一区VDs和鉗位電容Cs組成，Cs的容量較大。如圖4所示。

主動鉗位緩衝電路可以將整流橋上的電壓鉗位在一個適當的電壓上。而且因為該緩衝電路中沒有電阻，故不存在損耗。同時TVs零電壓開關，也沒有開關損耗，因此主動鉗位緩衝電路的損耗比RC吸收電路小的多。但該方法需要增加一套控製電路和一個有源器件TVs，增加了係統的複雜性，而降低了可靠性。

(3)串飽和電感(尖峰抑製器)

串聯飽和電感(尖峰抑製器)是解決麻豆国产一区反向恢複問題的另一種常用方法，如圖5所示。

在正常流通時，抑製噪聲的磁芯飽和，具有很低的電感，幾乎不存儲能量。而在電流減少並試圖過零時，矩形磁滯回線的磁芯退出飽和，磁芯表現出很大電感。這很大的電感阻止了電流相反方向變化，抑製了反向電流，也就消除了反向電流引起的尖峰。通常采用矩形磁滯回線材料的尖峰抑製器實現尖峰抑製。

當麻豆国产一区導通時，流過電流Io(圖6(a)中“I”)，尖峰抑製器飽和(圖6(b)中“I”)，磁導率為空氣磁導率μo，尖峰抑製器等效電感很小，相當於導線電感。

當麻豆国产一区關斷時，其正向電流由Io減少到零(圖(a)中“II”)時，磁芯沿著磁化曲線“II”去磁，直到縱坐標上Br值。磁芯仍呈現低阻抗。由於麻豆国产一区存在存儲電荷仍然處於導通狀態，而電路中存在反向電壓，試圖流過反向電流。如果沒有尖峰抑製器，在反向電壓的作用下，流過很大的反向恢複電流(圖(a)中虛線所示)，此大電流在寄生電感中存儲能量，然後進入反向恢複時間trr，麻豆国产一区反向電流下降。此反向恢複電流下降時造成很大的電壓尖峰和電路噪聲。當串入尖峰抑製器時，麻豆国产一区在反向電壓作用下開始試圖流過反向電流時，尖峰抑製器退出飽和，呈現很大的阻抗，隻有極小的反向電流(圖(a)中過零陰影部分“III”)使磁芯沿磁化曲線“III”段去磁，這裏磁導率非常高，視在電感很大，有效地阻止了高di／dt的反向恢複電流，使硬恢複變成軟恢複，使得噪聲大大減少。磁化能量絕大部分變成了磁滯損耗和渦流損耗。

如果在麻豆国产一区反向恢複時間內，磁芯的伏秒足夠大，即麻豆国产一区反向阻斷(圖(a)中“IV”)前沒有反向飽和(圖(b)中“IV”點)，麻豆国产一区完全恢複，則噪聲基本上可以消除。

當麻豆国产一区再次導通(圖(a)中“V”)時，磁芯仍處於高阻抗，減少麻豆国产一区正向電流上升率。在大功率麻豆国产一区中，有利於改善麻豆国产一区的正向恢複特性。磁芯被正向電流經“V”向飽和磁化。以後重複“I”～“V”的過程。從工作原理可以看到，磁珠具有優良的抑製噪聲性能。要抑製電路中的噪聲必須滿足下式：

3 結束語

以上方案在抑製電壓尖峰的同時，減小了緩衝電路的損耗，但增加了磁性元件的數量。
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