开关电源知识|尖峰吸收电路及原理详解-KIA MOS管

尖峰吸收电路

开关电源的主元件大都有寄生电感与电容,寄生电容Cp一般都与开关元件或二极管并联，而寄生电感L通常与其串联。由于这些寄生电容与电感的作用，开关元件在通断工作时，往往会产生较大的电压浪涌与电流浪涌。

开关的通断与二极管反向恢复时都要产生较大电流浪涌与电压浪涌。而抑制开关接通时电流浪涌的最有效方法是采用零电压开关电路。另一方面， 开关断开的电压 浪涌与二极管反向恢复的电压浪涌可能会损坏半导体元件，同时也是产生噪声的原因。

为此，开关断开时，就需要采用吸收电路。二极管反向恢复时，电压浪涌产生机理与开关断开时相同，因此，这种吸收电路也适用于二极管电路。这些吸收电路的基本工作原理就是在开关断开时为开关提供旁路，以吸收蓄积在寄生电感中的能量，并 使开关电压被钳位，从而抑制浪涌电流。

因为开关电源中存在电容、电感储能性元件，调整管在关断的瞬间会有很高的关断尖峰，即调整管中电流变化率di /dt及调整管上的电压变化率du/dt而产生的瞬态过电流和瞬态过电压所引起的。

为了防止调整管的损坏。对于反激式或正激式变换器来说，亦可用有源钳位电路进行尖峰吸收。以下均是无源吸收电路。

1、加阻尼二极管

D:可以防止调整管反向导通而损坏。耐压要求:为调整管DS (漏源极)间截止电压的2倍恢复时间尽可能的小现在生产厂商都在调整管内部集成了这个阻尼二极管。

2、加RC阻尼网络

在调整管关断时，它能抑制调整管漏源极之间出现的浪涌冲击电压。

RC阻尼网络也常用在输出整流管上的尖峰吸收。

3、加充、放电型RCD吸收网络

此电路适用于带有较窄反向偏置安全工作区的器件的浪涌电压抑制。

当VT关断时，电容C通过D充电。当VT导通时，C再经电阻R放电。

实际上，此电路消耗了一定的功率，减轻了VT的负担。因损耗较大，不太适合高频率场合下的应用。

4、加放电阻塞型阻尼网络

此电路消耗功率较小，对浪涌冲击电压抑制不是很明显，但在VT导通时的漏极冲击电流的吸收是比较显著的。

VT关断时，D对R充当短路器，可提高对电压的吸收效果。C太小，会增加开关损耗; C太大，在VT导通时其储能不充分地回复到电源。

要提高开关频率，同时 提高开关电源产品的质量，电压浪涌与电流浪涌问题必须重点考虑。因此，要解决好浪涌问题，还要结合设计的实际，分析浪涌产生的机理，结合实际来设计浪涌吸收电路，以使开关电源的浪涌干扰降到最低点。