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電源開(kāi)關(guān)管的過(guò)壓保護電路(圖文)

時(shí)間:2018-12-24 09:19:30來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 作者:admin 點(diǎn)擊:次
在單激式開(kāi)關(guān)電源中，無(wú)論是正激式還是反激式開(kāi)關(guān)電源，都要求對電源開(kāi)關(guān)管采取過(guò)壓保護，以防止當開(kāi)關(guān)管突然關(guān)斷瞬間，開(kāi)關(guān)變壓初級線(xiàn)圈產(chǎn)生的反激脈沖尖峰電壓與輸入電壓進(jìn)行迭加后，
    在單激式開(kāi)關(guān)電源中，無(wú)論是正激式還是反激式開(kāi)關(guān)電源，都要求對電源開(kāi)關(guān)管采取過(guò)壓保護，以防止當開(kāi)關(guān)管突然關(guān)斷瞬間，開(kāi)關(guān)變壓初級線(xiàn)圈產(chǎn)生的反激脈沖尖峰電壓與輸入電壓進(jìn)行迭加后，加到電源開(kāi)關(guān)管的D、S極兩端，把電源開(kāi)關(guān)管擊穿。
    為了防止電源開(kāi)關(guān)管擊穿，圖7是一種抑制反激脈沖尖峰電壓，對電源開(kāi)關(guān)管具有過(guò)壓保護作用的RCD尖峰脈沖吸收電路。之所以把它稱(chēng)為RCD尖峰脈沖吸收電路，因圖中主要器件由R、C、D組成。
    為了分析方便，我們把開(kāi)關(guān)變壓器等效成一個(gè)理想的(漏感等于0的)開(kāi)關(guān)變壓器T與一個(gè)漏感Ls相串聯(lián)，把開(kāi)關(guān)變壓器初級線(xiàn)圈N1產(chǎn)生勵磁作用的電感Lu稱(chēng)為勵磁電感;分布電容Cs為開(kāi)關(guān)變壓器初線(xiàn)圈的分布電容與次級線(xiàn)圈的分布電容等效到初線(xiàn)圈后，總的等效電容。
  

    在圖7中，當電源開(kāi)關(guān)管Q1關(guān)斷時(shí)，開(kāi)關(guān)變壓器初級線(xiàn)圈產(chǎn)生的反激電壓脈沖(包括漏感產(chǎn)生的反激電壓脈沖)將會(huì )與輸入電壓U迭加，同時(shí)加到電源開(kāi)關(guān)管Q1的D、S極兩端，此時(shí)，整流二極管D將導通，并對C進(jìn)行充電;C的作用就是把加到開(kāi)關(guān)管D、S極兩端的尖峰脈沖電壓加以吸收，以防止開(kāi)關(guān)管被尖峰脈沖電壓擊穿;而R的作用是把C吸收尖峰脈沖電壓產(chǎn)生的積累電荷泄放掉，為下一次尖峰脈沖的吸收做好準備，否則，經(jīng)過(guò)多個(gè)尖峰脈沖電壓吸收之后，電容積累的電荷將會(huì )越來(lái)越多，其兩端電壓也會(huì )越來(lái)越高，最后將會(huì )失去吸收尖峰脈沖的作用。
    值得注意的是，當電源開(kāi)關(guān)管Q1關(guān)斷時(shí)，由于變壓器次級線(xiàn)圈整流濾波電路D2和C2的接入，開(kāi)關(guān)變壓器初、次級線(xiàn)圈的等效分布電容Cs相對于濾波電容C2來(lái)說(shuō)，其作用將變得微不足道;此時(shí)，由于輸出電壓Uo通過(guò)變壓器初、次級線(xiàn)圈的耦合和反射作用，使得變壓器初級線(xiàn)圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢電壓完全被鉗制在一個(gè)與次級輸出電壓Uo成正比的數值上，即：
   

    另外，由于開(kāi)關(guān)管Q1兩端的等效分布電容Cds并不是一個(gè)純電容，而實(shí)際上是一個(gè)阻抗由小到大，其阻抗變化過(guò)程類(lèi)似于電容充電的可變電阻，它只吸收能量，而不會(huì )釋放能量。
    當它兩端的電壓Uds高于電容C兩端的電壓之后，即，整流二極管D導通之后，分布電容Cds的作用就完全變成了一個(gè)分流電阻Rds。此時(shí)，流過(guò)電阻Rds的電流越大，開(kāi)關(guān)管的損耗也越大，適當選擇圖7中電容C的容量和電阻R的阻值，可以減小流過(guò)電阻Rds(開(kāi)關(guān)管關(guān)斷過(guò)程中的等效電阻)的電流，從而可以降低開(kāi)關(guān)管的損耗。
    換一句話(huà)說(shuō)，RCD尖峰脈沖吸收電路對開(kāi)關(guān)管進(jìn)行過(guò)壓保護，就是通過(guò)電容C和電阻R對流過(guò)電源開(kāi)關(guān)管(Rds)的電流進(jìn)行分流來(lái)實(shí)現的;RCD尖峰脈沖吸收電路，不但可以降低開(kāi)關(guān)管漏極與源極兩端的峰值電壓，還可以降低開(kāi)關(guān)管的損耗。容－源－電－子－網(wǎng)－為你提供技術(shù)支持

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