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反击拓扑中初级侧MOS管Vds波形分析

2022-8-23 10:16| 发布者: 闪电| 查看: 1| 评论: 0

摘要: 1. 反激拓扑电路的基本线路如下:DC IN:市电经过整流滤波后的直流输入Drive:控制芯片的驱动信号,控制Q1进行ON/OFFCS:控制芯片对Q1电流的采样AGND:初级侧的地DC OUT:输出GND:次级侧的地2. 两种工作模式DCM(断 ...
1. 反激拓扑电路的基本线路如下:


DC IN:市电经过整流滤波后的直流输入
Drive:控制芯片的驱动信号,控制Q1进行ON/OFF
CS:控制芯片对Q1电流的采样
AGND:初级侧的地
DC OUT:输出
GND:次级侧的地

2. 两种工作模式DCM(断续)与CCM(连续)
  (1)DCM与CCM模式的判断依据
         DCM和CCM的判断,并非只是单纯按照初级电流是否连续来进行判断,而是要根据初,次级的电流合成来判断的。只要初,次级电流不是同时为零,那就是CCM模式。二如果存在初,次级电流同时为零的状态,那就是DCM模式。如果是介于两者之间的,就是BCM模式。
  (2)两种模式在波形上的区别
         A.变压器初级电流波形,DCM模式是三角波而CCM模式是梯形波。
         B.次级整流管电流波形,同理,DCM模式是三角波而CCM模式是梯形波。
         C.MOS管的Vds波形,DCM模式下,在下一个周期开通前,Vds会从Vin+Vf这个平台降下来发生阻尼震荡(Vf次级反射到原边的电压);CCM模式下,在下一个周期开通前,Vds一直维持在Vin+Vf的平台上。
     因此可以很容易从波形上看出来反击电源是工作在DCM还是CCM状态。



3. MOS管开通与关断瞬间的Vds波形分析
  (1)DCM模式

A. 从上面MOS管的波形可以看出,在MOS关断时,MOS上的尖峰电压远超过Vin+Vf, 这是因为变压器的初级有漏感Lk,漏感的能量是不会通过磁芯耦合到次级的。MOS在关断的过程中,漏感的电流也是不能突变的,而漏感的电流变化也会产生感应电动势, 这个感应电动势因为无法被次级耦合嵌位,所以电压会冲得很高。为了避免MOS管被这个尖峰电压击穿损坏,一般设计时会在初级侧加上一个RCD吸收缓冲电路,把漏感的能量先存储在电容(C)上,然后在通过电阻(R)消耗掉。

B. 当变压器次级电流降到零时,磁芯的能量已经完全释放了。那么因为次级整流管电流 降到了零,二极管也就自动截止了,次级相当于开路状态,输出电压不在发射到初级。 由于此时的MOS管上Vds电压高于输入电压Vin,所以在电压差的作用下,MOS管的 结电容和初级点感发生谐振。谐振电流给MOS管的结电容放电。Vds电压开始下降, 经过1/4个谐振周期后又开始上升。由于RCD嵌位电路以及其他寄生电阻的存在,这 个振荡时个阻尼振荡,幅度会越来越小。

  (2)CCM模式

    在CCM模式下,MOS管关断的尖峰与DCM中产生的原理是一样的,只是少了后面的振荡而已。


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