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開關(guān)電源在RC緩沖電路中的應(yīng)用
緩沖電路的主要作用有：一是減少導(dǎo)通或關(guān)斷損耗;二是降低電壓或電流尖峰;三是降低dV/dt或dI/dt,。由于MOSFET管的電流下降速度很快,，所以它的關(guān)斷損耗很小。雖然MOSFET管依然使用關(guān)斷緩沖電路,，但它的作用不是減少關(guān)斷損耗,，而是降低變壓器漏感尖峰電壓。本文主要針對 MOSFET管的關(guān)斷緩沖電路來進(jìn)行討論,。
在帶變壓器的開關(guān)電源拓?fù)渲?，開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，電壓和電流的重疊引起的損耗是開關(guān)電源損耗的主要部分,，同時(shí),，由于電路中存在雜散電感和雜散電容，在功率開關(guān)管關(guān)斷時(shí),，電路中也會(huì)出現(xiàn)過電壓并且產(chǎn)生振蕩,。如果尖峰電壓過高，就會(huì)損壞開關(guān)管,。同時(shí),，振蕩的存在也會(huì)使輸出紋波增大。為了降低關(guān)斷損耗和尖峰電壓,，需要在開關(guān)管兩端并聯(lián)緩沖電路以改善電路的性能,。
在設(shè)計(jì)RC緩沖電路時(shí)，必須熟悉主電路所采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)情況,。圖l所示是由RC組成的正激變換器的緩沖電路,。圖中，當(dāng)Q關(guān)斷時(shí),，集電極電壓開始上升到2Vdc,，而電容C限制了集電極電壓的上升速度，同時(shí)減小了上升電壓和下降電流的重疊,，從而減低了開關(guān)管Q的損耗,。而在下次開關(guān)關(guān)斷之前，C必須將已經(jīng)充滿的電壓2Vdc放完,，放電路徑為C,、Q、R,。
假設(shè)開關(guān)管沒帶緩沖電路,，圖1所示的正激變換器的復(fù)位繞組和初級繞組匝數(shù)相同,。這樣，當(dāng)Q關(guān)斷瞬間,，儲(chǔ)存在勵(lì)磁電感和漏感中的能量釋放,，初級繞組兩端電壓極性反向，正激變換器的開關(guān)管集電極電壓迅速上升到2Vdc,。同時(shí),，勵(lì)磁電流經(jīng)二極管D流向復(fù)位繞組，zui后減小到零,，此時(shí)Q兩端電壓下降到Vdc,。圖2所示是開關(guān)管集電極電流和電壓波形?？梢?，開關(guān)管不帶緩沖電路時(shí)，在Q關(guān)斷時(shí),，其兩端的漏感電壓尖峰很大,，產(chǎn)生的關(guān)斷損耗也很大，嚴(yán)重時(shí)很可能會(huì)燒壞開關(guān)管,，因此,，必須給開關(guān)管加上緩沖電路。
當(dāng)開關(guān)管帶緩沖電路時(shí),，其集電極電壓和電流波形如圖3所示（以正激變換器為例）,。