benwenjieshaodeneirongshidianyuandianluzhongchangyongdehuanchongdianludezuchengyuanqijianhechangshu。zhelidehuanchongdianlubujinyongyubenwenzhongdezhunxiezhenzhuanhuanqi
，haiyongyuqitawenzhangzhongtidaodefanjishizhuanhuanqi。

 

什麼是緩衝電路

 

緩(huan)衝(chong)電(dian)路(lu)是(shi)抑(yi)製(zhi)浪(lang)湧(yong)的(de)電(dian)路(lu)。在(zai)本(ben)例(li)中(zhong)是(shi)為(wei)了(le)抑(yi)製(zhi)輸(shu)入(ru)浪(lang)湧(yong)而(er)設(she)置(zhi)在(zai)輸(shu)入(ru)端(duan)，其(qi)實(shi)也(ye)可(ke)用(yong)於(yu)輸(shu)出(chu)端(duan)。由(you)於(yu)輸(shu)入(ru)連(lian)接(jie)於(yu)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)一(yi)次(ci)側(ce)

，所(suo)以(yi)受(shou)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)漏(lou)電(dian)感(gan)影(ying)響(xiang)
，當(dang)MOSFET從ON變為OFF的瞬間，將產生較大的浪湧電壓（尖峰噪聲）。這種浪湧電壓施加在MOSFET的漏極－源極之間，因此如果產生的浪湧電壓超過MOSFET的耐壓，可能會造成MOSFET損壞。為了防止MOSFET損壞，插入由RCD（電阻、電容、二極管）組成的緩衝電路以抑製浪湧電壓。由於大多數情況下都會產生這種浪湧，因此建議在設計之初就設置緩衝電路。

 

緩衝電路：Rsnubber1、Csnubber1及D13、D14、D15、D16

 

在本例中使用的緩衝電路，由電阻Rsnubber1、電容Csnubber1以及二極管D13、D14
、D15、D16組成，隻要去掉D15和D16就是典型的RCD緩衝電路。首先來確定鉗位電壓和鉗位紋波電壓，並按R、C
、D的順序確定常數。

 

1）鉗位電壓（Vclamp）、鉗位紋波電壓（Vripple）

 

鉗位電壓需要根據MOSFET的耐壓考慮到餘量來決定。餘量取20%。

 

Vclamp＝1700V×0.8＝1360V

 

鉗位紋波電壓（Vripple）定為50V左右。

 

 

2）電阻Rsnubber1

 

Rsnubber1的選型需要滿足以下條件：

 

 

這裏設漏電感Lleak＝Lp×10%＝1750μH×10%＝175μH，利用下列公式計算Po=25W、VIN（max）＝900V時的Ip和fsw。

 

 

根據上述計算：

 

fsw從161kHz變為120kHz的原因與以前介紹的一樣，因為電源IC的最大開關頻率為120kHz。Rsnubber1是比計算結果253kΩ小的值
，因此定為200kΩ。

 

Rsnubber1的損耗P_Rsnubber1可利用以下公式進行計算。

 

 

考慮到餘量，定為2W以上。最終Rsnubber1采用2W、200kΩ的電阻。

 

 

3）Csnubbe1

 

Csnubber1的電容量通過下列公式計算。

 

 

由於容量要大於1607pF，所以選擇2200pF。

 

施加於Csnubber1的電壓為從Vclamp減去VIN(MAX)後的電壓，即1360V－900＝460V，因此考慮到餘量
，Csnubber1的耐壓定為600V以上。最終選用2200pF
、2kV、10%、X7R
、1210封裝的陶瓷電容。

 

4）D13、D14

 

4個二極管中
，D13和D14使用快速恢複二極管。耐壓選擇MOSFET的Vds(max)＝1700V以上的電壓。此次串聯使用2個通用的UF4007（1000V
、1A）。

 

由於浪湧電壓不僅受變壓器的漏電感影響，還受PCB板薄膜布線的寄生分量影響
，因此需要在組裝於實際PCB板中的狀態下確認Vds
，並根據實際的電壓調整緩衝電路。

 

5）D15、D16

 

這些二極管是TVS（瞬態電壓抑製）二極管，是浪湧吸收元件。當需要獲得更優異的保護性能時
，可添加TVS來吸收瞬態尖峰噪聲。通過確認MOSFET開關時的波形來決定是否使用。施加於這部分的計算值電壓與施加於Csnubber1的電壓相同，均為460V
，因此串聯使用2個鉗位電壓274V的1.5KE200A二極管，來吸收超出的瞬態電壓。

 

關鍵要點

 

● 為了抑製輸入中的變壓器漏電感引發的浪湧，可添加緩衝電路。

 

● 緩衝電路基本上采用RCD型電路，要想獲得更優異的保護性能，可添加TVS二極管。

 

（來源：羅姆半導體集團）