【電子精選】緩沖電路設(shè)計(jì)方法-KIA MOS管

緩沖電路的設(shè)計(jì)方法

1．圖所示的緩沖電路是通過(guò)CSNB 吸收LTRACE 積蓄的能量。因此，在緩沖電路中形成的LSNB 必須比LTRACE 小。

由于CSNB 中積蓄的能量基本不放電，靜電容量越大電壓尖峰抑制效果變好,但使用的電容器的等價(jià)串聯(lián)電感 (ESL) 也必須考慮到LSNB 中。一般來(lái)說(shuō)，電容器的尺寸越大ESL 越大，在選擇靜電容量時(shí)要注意。

為了將LTRACE 中積蓄的能量全部用CSNB 吸收， 需以算式(2)所示靜電電容為依據(jù)選定電容。

2．RC 緩沖電路的設(shè)計(jì)

圖所示為RC緩沖電路動(dòng)作時(shí)的電流路徑與CSNB緩沖電路一樣：

CSNB的數(shù)值由算式(2)決定，而RSNB 的參考值根據(jù)算式(3)求得。

fSW：開(kāi)關(guān)頻率

VSNB：放電緩沖電壓（VDS_SURGE 的0.9 倍）

決定RSNB 之后，以算式(4)計(jì)算出RSNB 的消耗功率，選定功率滿足要求的電阻。

對(duì)于RC 緩沖電路，算式(4)追加了第二項(xiàng)，因?yàn)閒SW 或VHVDC越高RSNB 所消耗的電力越大，PSNB 太大導(dǎo)致電阻選定困難時(shí)，必須降低CSNB 的靜電容量值重新計(jì)算。

另外，為了RC 緩沖電路充分吸收電壓尖峰，RSNB 和CSNB 的諧振頻率ωSNB 必須比電壓尖峰的諧振頻率ωSURGE 低很多，需要結(jié)合算式(5)所示的RC 緩沖電路的諧振頻率ωSNB 來(lái)確認(rèn)。

3．放電型RCD 緩沖電路的設(shè)計(jì)

放電型RCD 緩沖電路的設(shè)計(jì)基本上與RC 緩沖電路相同。只是由于是通過(guò)二極管吸收的尖峰，所以不需要通過(guò)算式(5)確認(rèn)諧振頻率。并且，二極管必須選定為恢復(fù)電流小的型號(hào)。

4．非放電型RCD 緩沖電路的設(shè)計(jì)

非放電型RCD 緩沖電路與放電型RCD 緩沖電路不同，RSNB消耗的電力僅限于電壓尖峰的能量，用于抑制容許損失的RSNB的選擇范圍很廣。因此可以增大CSNB 的靜電容量，提高鉗位的效果。

CSNB 由算式(2)決定，RSNB 由算式(3)決定,而RSNB 的消耗功率由算式(6)決定，沒(méi)有算式(4)中包含CSNB 及fsw 的第二項(xiàng)。

因此，由CSNB 或fsw 產(chǎn)生的消耗功率增加基本沒(méi)有，能選擇大的靜電容量的CSNB，不僅僅緩沖電路的鉗位效果更好，還能對(duì)應(yīng)fsw 的高頻化。

下圖所示為非放電型RCD 緩沖電路動(dòng)作時(shí)的放電路徑。因?yàn)樯媳鄣募夥宄騊GND、下臂的尖峰朝向HVdc，放電流經(jīng)由RSNB 流動(dòng)，不那么受線路電感影響。

另一方面，連接到MOSFET 的漏極源極之間的布線電感LSNB 因?yàn)殡娏髯兓?，電感值需要盡量小。

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