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大功率直流穩壓電源电路中BUCK变换器电压尖峰是怎么产生的?
編輯:揚州凱弘電源科技有限公司   發布時間:2018-07-05

BUCK變換器在一些大功率直流穩壓電源電路設計中,是非常常見的設計元件之一,其本身具有高轉化率、高適應性等優勢,能夠爲工程師的777影院院設計研發帶來極大幫助。然而,即便是BUCK變換器,也同樣會受到電壓尖峰問題的困擾。本文將會就BUCK變換器的電壓尖峰問題産生原因,展開簡單分析和總結。

BUCK變換器在大功率直流穩壓電源777影院院的實際應用過程中,很容易因爲雜散電感較大而引起電流變化率的增大,並進一步形成電壓尖峰。電壓尖峰的存在將會導致開關器件遭受較大的電壓應力。在開關管開通瞬間,主開關管和處于反向恢複過程的續流二極管有瞬間的直通現象,産生很大的沖擊電流,容易導致器件的電擊穿及熱損壞。

图1 BUCK变换器电路原理图

上圖圖1是一個應用了BUCK變換器的大功率直流穩壓電源電路原理圖,如圖所示,在實際電路連線中,電路的輸入回路至開關管V的集電極和發射極之間的導線上存在一定的雜散電感,等效于圖1中的LS。在開關管V導通時,輸入電流iI經過LS,産生一個感應電壓ULS,極性爲左正右負。V關斷期間,電流將迅速減小至零,導致産生很大的di/dt,LS上産生很高的ULS,極性變爲左負右正,加在V的集電極和發射極上,致使V管兩端産生很高的電壓尖峰,此時有公式:

由上文中所給出的這一計算公式可以看出,由于LS的存在,在輸入電流一定的情況下,大功率直流穩壓電源中的開關管V的關斷速度越快,其輸入電流越大,電壓尖峰越大。顯然LS限制了大功率直流穩壓電源功率等級和開關頻率的進一步提高。由此産生的電壓尖峰對開關管V危害很大,它會使V的關斷損耗增加,整機效率降低,甚至損壞開關管。
通過上文中的介紹我們可以看到,電壓尖峰對BUCK變換器所造成的損害是非常大的,因此這也就需要工程師們采取一些對應措施盡可能的減少這一現象的發生。在下面的知識分享中,本文將會就幾種常見的抑制BUCK變換器電壓尖峰的方法展開總結,歡迎大家繼續關注。 

 

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