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解析開關(guān)電源中的緩沖吸收電路（三）

來源：東莞市成良智能科技發(fā)布時(shí)間：2019-11-04 點(diǎn)擊量：1127

開關(guān)電源中的緩沖吸收電路之無源無損緩沖吸收
如果緩沖電感本身是無損的(非飽和電感)，而其電感儲(chǔ)能又是經(jīng)過無損吸收的方式處理的，即構(gòu)成無源無損緩沖吸收電路，實(shí)際上這也是無源軟開關(guān)電路。
緩沖電感的存在延遲和削弱的開通沖擊電流，實(shí)現(xiàn)了一定程度的軟開通。無損吸收電路的存在延遲和降低了關(guān)斷電壓的dv/dt，實(shí)現(xiàn)了一定程度的軟關(guān)斷。實(shí)現(xiàn)無源軟開關(guān)的條件與無損吸收大致相同。并不是所有拓?fù)涠寄軌虼罱ǔ鲆粋€(gè)無源軟開關(guān)電路。因此除了經(jīng)典的電路外，很多無源軟開關(guān)電路都是被專利的熱門。
開關(guān)電源中的緩沖吸收電路無源無損軟開關(guān)電路效率明顯高于其他緩沖吸收方式，與有源軟開關(guān)電路效率相差無幾。因此只要能夠?qū)崿F(xiàn)無源軟開關(guān)的電路，可不必采用有源軟開關(guān)。吸收緩沖電路性能對(duì)比

開關(guān)電源中的緩沖吸收電路濾波緩沖
電路中的電解電容一般具有較大的ESR(典型值是百毫歐姆數(shù)量級(jí))，這引起兩方面問題：一是濾波效果大打折扣;二是紋波電流在ESR上產(chǎn)生較大損耗，這不僅降低效率，而且由于電解電容發(fā)熱直接導(dǎo)致的可靠性和壽命問題。一般方法是在開關(guān)電源之電解電容上并聯(lián)高頻無損電容，而事實(shí)上，這一方法并不能使上述問題獲得根本的改變，這是由于高頻無損電容在開關(guān)電源常用頻率范圍內(nèi)仍然存在較大的阻抗的緣故。
提出的辦法是：用開關(guān)電源之電感將電解和CBB分開，CBB位于高頻紋波電流側(cè)，電解位于直流(工頻)側(cè)，各自承擔(dān)對(duì)應(yīng)的濾波任務(wù)。

設(shè)計(jì)原則：Π形濾波網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率Fn應(yīng)該錯(cuò)開PWM頻率Fp?？扇p=(1.5～2)Fn 。這一設(shè)計(jì)思想可以延伸到直流母線濾波的雙向緩沖，或者其他有較大濾波應(yīng)力的電路結(jié)構(gòu)。開關(guān)電源中的緩沖吸收電路振鈴的危害：
MEI測(cè)試在振鈴頻率容易超標(biāo)。振鈴將引起振鈴回路的損耗，造成器件發(fā)熱和降低效率。振鈴電壓幅度超過臨界值將引起振鈴電流，破環(huán)電路正常工況，效率大幅度降低。

開關(guān)電源中的緩沖吸收電路振鈴的成因：
振鈴多半是由結(jié)電容和某個(gè)等效電感的諧振產(chǎn)生的。對(duì)于一個(gè)特定頻率的振鈴，總可以找到原因。電容和電感可以確定一個(gè)頻率，而頻率可以觀察獲得。電容多半是某個(gè)器件的結(jié)電容，電感則可能是漏感。振鈴最容易在無損(無電阻的)回路發(fā)生。

開關(guān)電源中的緩沖吸收電路振鈴的抑制：
磁珠吸收，只要磁珠在振鈴頻率表現(xiàn)為電阻，即可大幅度吸收振鈴能量，但是不恰當(dāng)?shù)拇胖橐部赡茉黾诱疋彙?/span>
RC 吸收，其中C可與振鈴(結(jié))電容大致相當(dāng)，R 按RC吸收原則選取。改變諧振頻率，特別地，輸入輸出濾波回路設(shè)計(jì)不當(dāng)也可能產(chǎn)生諧振，也需要調(diào)整諧振頻率或者其他措施予以規(guī)避。

開關(guān)電源中的緩沖吸收電路RCD吸收能量回收電路
只要將吸收電路的正程和逆程回路分開，形成相對(duì)0 電位的正負(fù)電流通道，就能夠獲得正負(fù)電壓輸出。其設(shè)計(jì)要點(diǎn)為：RCD吸收電路參數(shù)應(yīng)主要滿足主電路吸收需要，不建議采用增加吸收功率的方式增加直流輸出功率。

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