反激電源中如何抑制振鈴

反激電源作為最常用的拓?fù)渲?，設(shè)計(jì)好變壓器和MOS這兩個(gè)器件就很重要，變壓器的漏感會(huì)帶來(lái)原邊振鈴，其產(chǎn)生的電壓尖峰會(huì)損壞MOS，想必大家對(duì)如何抑制振鈴都很感興趣。

話不多說(shuō)，趕緊給大家上干貨。

在反激電路中，MOS管關(guān)斷之后變壓器會(huì)將原邊的能量轉(zhuǎn)移到副邊。但漏感中的能量卻無(wú)法轉(zhuǎn)移，這部分的能量會(huì)在電路中的雜散電容上產(chǎn)生振鈴。所以說(shuō)振鈴產(chǎn)生的根本原因是漏感的存在，但是漏感是無(wú)法消除的，一般只能通過(guò)設(shè)計(jì)繞線方式來(lái)減小漏感，漏感量通常是1%-5%的電感量。

常用減小漏感的繞線方式就是“三明治”繞線法，類似我們吃到三明治，將初次繞組Np一分為2，將次級(jí)繞組Ns包住，即先繞制一半Np，再繞輔助繞組，最后再繞剩下一半Np。

反激電路中，MOS在關(guān)斷后，其兩端電壓由三部分組成，輸入電壓最大值Vinmax，副邊折射電壓VoR=N x Vout和振鈴產(chǎn)生的尖峰電壓Vspike，在輸入輸出電壓，匝比N和MOS選定的情況下，我們就需要盡量抑制Vspike來(lái)保證MOS工作在應(yīng)力范圍內(nèi)。在抑制振鈴方面，通常工程師會(huì)選擇RCD鉗位電路，因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、成本較低， 并且可以有效壓制電壓尖峰。

RC鉗位電路的選擇就是重中之重了，不合理的RC也同樣會(huì)導(dǎo)致MOS應(yīng)力變大或者電路功耗變大，下面來(lái)介紹下RCD工作，看完就會(huì)對(duì)如何設(shè)計(jì)RC一目了然。

MOS開(kāi)通時(shí)刻，能量存儲(chǔ)在勵(lì)磁電感Lm和漏感Ls中，當(dāng)MOS關(guān)斷時(shí)候，Lm中能量會(huì)傳到副邊，但漏感中能量卻不會(huì)。這時(shí)候漏感會(huì)釋能，D1導(dǎo)通給C1充電，當(dāng)充電電壓到達(dá)Vclamp時(shí)，D1截止，C1通過(guò)R1放電。接下來(lái)，根據(jù)能量守恒的原則和以上的計(jì)算公式，可以推導(dǎo)出R1值（見(jiàn)如下計(jì)算公式），R1在具體選擇時(shí)需要考慮電阻功率1/3的降額。

箝位電容C1的值應(yīng)取得足夠大以保證其在吸收漏感能量時(shí)自身的脈動(dòng)電壓足夠小，通常取這個(gè)脈動(dòng)電壓為箝位電壓的5%--10%這樣，我們就可通過(guò)下式來(lái)確定C1的最小值，C1需要選擇寄生R和L較小的。

總而言之，想要控制好反激原邊振鈴，RCD可以作為一種簡(jiǎn)單有效的抑制手段，通過(guò)合理設(shè)置RC，可以較好地吸收漏感能量，同時(shí)不消耗主勵(lì)磁電感能力，還能將尖峰電壓鉗位到一個(gè)合理的范圍內(nèi)，既抑制了電壓尖峰，又減輕了功率器件開(kāi)關(guān)應(yīng)力，簡(jiǎn)直是一舉兩得！

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