有源钳位吸收器电路及其数字实现方式有哪些难点?

2019-07-16 08:38发布

随着MOSFET击穿电压额定值的增大,导通电阻也会增大。在这样场景中如何消除同步整流器上的电压尖峰和振铃,另外有源-钳位方案优势有哪些?
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6条回答
adcmvp
2019-07-16 13:43
同步FET有源钳位电路的工作原理
在分析中,我们假设,吸收器电容足够大,能维持电压恒定不变。在续流间隙(在图3中,SR1和SR2均开启),四个副边开关(MOSFET)全部开启。受有限上升和下降时间以及栅极驱动信号传播延迟变化的影响,同步整流器信号之间始终存在较短的死区时间。在该死区时间期间,MOSFET的寄生二极管会导通以续流。其后是下一半开关周期,此时,原边MOSFET的另一个引脚启动。这会导致变压器绕组上的极性发生变化,同时关闭同步整流器体二极管。然而,只要反向恢复电荷(Qrr)未耗尽,同步MOSFET的寄生二极管就不会关闭。方向如图2所示。该Qrr被视为作为前沿尖峰从变压器反映到原边的多余电流。这还会增大同步MOSFET漏极上的电压尖峰。反向恢复电荷的大小由下式计算得到:








图3





图4a. trr间隔捕获反向恢复能量期间的工作情况





图4b. 负载中释放的能量


漏电电感和走线电感(极性如图2所示)导致的电压尖峰由有源钳位吸收器吸收。有源吸收器开关可以在寄生二极管开启后在ZVS时打开。然而,当有源钳位吸收器开启时,吸收器电容会吸收反向恢复电流并把捕获的能量重新注入副桥和负载中。由于通过吸收器电容的净电流为零,所以只要转换器工作于稳态下,吸收器就会维持电荷平衡。

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