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高压电源常用的三种缓冲电路

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发表于 2011-4-20 16:50:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
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    整流二极管的反向恢复时间除由器件本身的性能决定外,还受许多电路因素的影响。包括其导通时流过的正向电流的大小、正向电流的下降速率、反向电压的大小以及反向电压的上升速率等。
    反向电流i是产生电压尖峰的根源,减小i的数值无疑是抑制尖峰的根本措施。选用合适的整流二极管,例如:快恢复二极管,虽然反向恢复时间短,反向恢复损耗小,但恢复特性较硬,电压尖峰仍然很大。可适当选用恢复特性相对较软(tb/ta值小)的软快恢复二极管。另外适当加大二极管电流容量或者多管并联以减小通过每只管的正向电流都能对抑制电压尖峰起到积极的影响。合理的布局布线,减小变压器漏感及引线电感,从而减小振荡也是一个抑制尖峰的根本方法。
    当器件选好,布线完毕后,还能通过外加缓冲电路的办法抑制电压尖峰。以下是高压电源常用的三种缓冲电路
    (1)RC吸收电路
    解决功率二极管反向恢复问题最常见的办法是采用RC吸收电路,它是在每个二极管上并联一个R和C的串联支路。RC吸收电路二极管反向关断时,寄生电感中的能量对寄生电容充电,同时还通过吸收电阻R对吸收电容C充电。在吸收同样能量的情况下,吸收电容越大,其上的电压就越小;当二极管快速正向导通时,C通过R放电,能量的大部分将消耗在R上。虽然这种吸收网络能够有效的抑制反向电压尖峰,但是它是有损耗的,相当于把整流二极管的关断损耗转移到了RC吸收电路上,不利于提高变换器的效率。
    (2)有源钳位
    为了降低损耗,提出了一种主动钳位电路,它由钳位开关管TVs、钳位二极管VDs和钳位电容Cs组成,Cs的容量较大
    主动钳位缓冲电路可以将整流桥上的电压钳位在一个适当的电压上。而且因为该缓冲电路中没有电阻,故不存在损耗。同时TVs零电压开关,也没有开关损耗,因此主动钳位缓冲电路的损耗比RC吸收电路小的多。但该方法需要增加一套控制电路和一个有源器件TVs,增加了系统的复杂性,而降低了可靠性。
    (3)串饱和电感(尖峰抑制器)
    在正常流通时,抑制噪声的磁芯饱和,具有很低的电感,几乎不存储能量。而在电流减少并试图过零时,矩形磁滞回线的磁芯退出饱和,磁芯表现出很大电感。这很大的电感阻止了电流相反方向变化,抑制了反向电流,也就消除了反向电流引起的尖峰。通常采用矩形磁滞回线材料的尖峰抑制器实现尖峰抑制。
本文来自       http://www.glsheng.net/newsview.asp?ID=697
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