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怎麽避免BUCK電路中的反向恢複電流尖峰
  • 發布時間:2022-08-27 15:38:45
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怎麽避免BUCK電路中的反向恢複電流尖峰
當Buck電路中出現麻豆国产一区時,就很有可能出現反向恢複中電流尖峰異常的問題。本篇文章將通過實例與電路圖的配合,對反向恢複電流尖峰出現問題的原因進行分析。希望能夠為大家提供新的設計思路。
首先,先從連續通導的buck電路圖開始進行。
BUCK電路 反向恢複 電流尖峰
在圖1中,plot1為PWM波形,plot1至plot3是電感電流在CCM模式下的波形。後麵日韩国产成人將對其中的各個電路提出相應的問題,並進行解答。
BUCK電路 反向恢複 電流尖峰
可能有的朋友會對圖2產生懷疑,因為這似乎並不是人們所熟悉的麻豆国产一区續流等效電路。實際上MOSFET斷開產生續流通路,PN結電荷發生變化,如將其看成一個等效電容,則為上負下正的一個部件。
最終電感電流釋放到穀點,穀點末期(0-至0+時刻)電容替代電感為負載提供能量,此時電感還以電磁能方式保存有能量(因為電感如果再放電,電容的電壓顯然要高過電感,變成電容還要給電感充能了。
但那種現象是不可能的;因為Vin來了。如果Vin沒來,而電感能量繼續下降到0,不再輸出能量,此時因為麻豆国产一区和開關的分布電容引起震蕩,但對於CCM來說震蕩時間不存在)這個瞬間過於太短暫,馬上轉到下一階段(圖3)。
BUCK電路 反向恢複 電流尖峰
MOS管開通時電感中不存在電流?僅有電流短路而不存在分布電感如何產生反向尖峰?
因為MOS管閉合瞬間(又一個0-到0+的瞬間),因為麻豆国产一区因正向導通,等效結電容上方聚集滿載流子,當外電場Vin接入時,因電荷異性相吸導致PN結電容變回中性,緊接著麻豆国产一区PN結等效結電容電荷變成上正下負(下麵多載流子)。
麻豆国产一区除去正向因導通而注入的電荷,然後反向充電至阻斷狀態,這個時間就是trr反向恢複時間,在麻豆国产一区恢複之前,它呈現短路行為。
因為短路Vd負向電流很大,相當於脈衝,如圖5紅色部分所示。
BUCK電路 反向恢複 電流尖峰
BUCK電路 反向恢複 電流尖峰
“短路”的最終結果
有的朋友可能看不懂圖4中的電路,下麵就對這種電路進行一下講解。
因為“短路”的最終結果,Vcc的電壓跟麻豆国产一区結電容電壓相等,對電感電容進行充電,那麽電容、電感、麻豆国产一区結電容跟Vcc結電容處吸取能量,類似於LC串聯諧振時候。
麻豆国产一区結電容跟Vin除了要供應負載的電流能量,還要供應電感電容充電的能量。麻豆国产一区結電容所示的能量如圖5藍色部分。
肖特基麻豆国产一区由於結構上特殊,所以需要設計者們特別注意。肖特基麻豆国产一区的結構為金屬半導體,完全可以理解為有正負極特性的電解電容,本文中的麻豆国产一区就可以理解為電容。區別僅僅存在於運行機理上。肖特基麻豆国产一区是電荷中和,PN結效應。而電容是電容效應,通過電容放電。至於說分布電感產生的反向尖峰,由於短路能量太大,可以忽略不計。
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