利用MOSFET和额定的肖特基二极管削减搅扰详解-KIA MOS管
信息来历：本站 日期：2022-02-11
在负载点（POL）降压转换器范畴，同步变更的高边和低边有源开关已被普遍利用。图1显现了具备抱负开关的此类电路。
与利用无源肖特基二极管作为低边开关的架构比拟，此类开关稳压器具备多项上风。首要上风是电压转换效力更高，由于与接纳无源二极管的环境比拟，低端开关承载电流时的压降更低。
可是，与异步开关稳压器比拟，同步降压转换器会发生更大的搅扰。若是图1中的两个抱负开关同时导通，即便时候很短，也会发生从输入电压到地的短路。这会破坏开关。必须确保两个开关永久不会同时导通。
是以，出于宁静斟酌，须要在必然时候内坚持两个开关都断开。这个时候称为开关稳压器的死区时候。可是，从开关节点到输入电压毗连了一个载流电感（L1）。经由过程电感的电流永久不会发生刹时变更。电流会持续增添和削减，但它永久不会跳变。
是以，在死区时候内会发生题目。一切电流途径在开关节点侧间断。接纳图1所示的抱负开关，在死区时候内会在开关节点处发生负无限大的电压。在现实开关中，电压负值将变得愈来愈大，直到两个开关中的一个被击穿并许可电流经由过程。
图1．用于降压转换、接纳抱负开关的同步开关稳压器。
大大都开关稳压器利用N沟道MOSFET作为有源开关。这些开关针对上述环境具备很是有上风的特征。除具备自身的开关功效外，MOSFET还具备所谓的体二极管。半导体的源极和漏极之间存在一个P－N结。
在图2中，拔出了具备响应P－N结的MOSFET。由此，即便在死区时候内，开关节点的电压也不会降落到负无限大，而是经由过程低端MOSFET中的P－N结（如白色所示）承载电流，直到死区时候竣事并且低端MOSFET导通为止。
图2．用于降压转换的同步开关稳压器，接纳N沟道MOSFET和额定的肖特基二极管，可最大限制地削减搅扰。
响应MOSFET中的体二极管有一个首要错误谬误。由于反向规复景象，其开关速率很是低。在反向规复时候内，电感（L1）致使开关节点处的电压降落到比地电压低几伏。
开关节点处的这些峻峭的负电压峰值会致使搅扰，此搅扰会被容性耦合到其余电路段。经由过程拔出额定的肖特基二极管能够最大限制地削减这类搅扰，如图2所示。
与低端MOSFET中的体二极管差别，它不会发生反向规复时候，并且在死区时候起头时能很是疾速地接收电流。这可减缓开关节点处的电压陡降。可削减由于耦合效应而发生并散布到电路上的搅扰。
肖特基二极管能够设想得很是松散，由于它仅在死区时候内短时候承载电流。是以，其温升不会太高，能够安排在小尺寸、低本钱的产物外壳中。
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