若何防止BUCK电路中的反向规复电流尖峰-KIA MOS管
信息来历:本站 日期:2022-08-04
当Buck电路中显现二极管时,就很有能够或许显现反向规复中电流尖峰非常的题目。本篇文章将经由过程实例与电路图的共同,对反向规复电流尖峰显现题目的缘由停止阐发。但愿能够或许为大师供给新的设想思绪。
起首,先从持续通导的buck电路图起头停止。
在图1中,plot1为PWM波形,plot1至plot3是电感电流在CCM形式下的波形。前面咱们将对此中的各个电路提出响应的题目,并停止解答。
能够或许有的伴侣会对图2发生思疑,因为这仿佛并不是人们所熟习的二极管续流等效电路。现实上MOSFET断开发生续畅通路,PN结电荷发生变更,如将其当作一个等效电容,则为上负下正的一个部件。
终究电感电流开释到谷点,谷点末期(0-至0+时辰)电容替换电感为负载供给能量,此时电感还以电磁能体例保管有能量(因为电感若是再放电,电容的电压明显要高过电感,变成电容还要给电感充能了。
但那种景象是不能够或许的;因为Vin来了。若是Vin没来,而电感能量持续降落到0,不再输出能量,此时因为二极管和开关的散布电容引发震动,但对CCM来讲震动时辰不存在)这个刹时过于太短暂,顿时转到下一阶段(图3)。
MOS管守旧时电感中不存在电流?唯一电流短路而不存在散布电感若何发生反向尖峰?
因为MOS管闭合刹时(又一个0-到0+的刹时),因为二极管因正向导通,等效结电容上方堆积满载流子,当外电场Vin接入时,因电荷同性相吸致使PN结电容变回中性,紧接着二极管PN结等效结电容电荷变成上正下负(上面多载流子)。
二极管撤除正向因导通而注入的电荷,而后反向充电至阻断状况,这个时辰便是trr反向规复时辰,在二极管规复之前,它显现短路行动。
因为短路Vd负向电流很大,相称于脉冲,如图5白色局部所示。

“短路”的终究成果
有的伴侣能够或许看不懂图4中的电路,上面就对这类电路停止一下讲授。
因为“短路”的终究成果,Vcc的电压跟二极管结电容电压相称,对电感电容停止充电,那末电容、电感、二极管结电容跟Vcc结电容处吸收能量,近似于LC串连谐振时辰。
二极管结电容跟Vin除要供给负载的电流能量,还要供给电感电容充电的能量。二极管结电容所示的能量如图5蓝色局部。
肖特基二极管因为布局上出格,以是须要设想者们出格注重。肖特基二极管的布局为金属半导体,完整能够懂得为有正负极特征的电解电容,本文中的二极管就能够懂得为电容。区分仅仅存在于运转机理上。肖特基二极管是电荷中和,PN结效应。而电容是电容效应,经由过程电容放电。至于说散布电感发生的反向尖峰,因为短路能量太大,能够疏忽不计。
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