精通開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)筆記-資料下載頁(yè)
2025-06-27 05:05本頁(yè)面
【正文】 至Vin，所以有電流流過(guò)Cgd注入柵極，同時(shí)有同樣電流通過(guò)Rdrive流出。t2時(shí)間，由I＝Cdv/dt ＝/t由上行知道=（Vt＋I(xiàn)o/g－Vsat）/Rdrive Vsat為驅(qū)動(dòng)電路的晶體管導(dǎo)通電壓，則t2階段時(shí)間為＝CgsVinRdrive/（Vt＋I(xiàn)o/g－Vsat）t3階段，有交越損耗導(dǎo)通過(guò)程t3Vgs被鉗位于Vt＋I(xiàn)o/g不變，因?yàn)镮d＝Io不變，Vgs＝Vt＋I(xiàn)og也不變。所以Cgs沒(méi)有電流Vd從Vin變至0，所以有電流流過(guò)Cgd流出柵極，同時(shí)有同樣電流通過(guò)Rdrive流入。用這個(gè)來(lái)計(jì)算該階段的時(shí)間。關(guān)斷過(guò)程t3Vgs由Vt＋I(xiàn)o/g繼續(xù)下降到Vt，Cg＝Cgs＋Cgd放電，Id從Io＝g*（Vgs－Vt）下降到0Vd因漏感出現(xiàn)小尖峰，其余Vd＝Vin不變t4階段該階段，導(dǎo)通Vgs繼續(xù)Cg充電，關(guān)斷Cg繼續(xù)放電。其它不變柵荷系數(shù)，用來(lái)描述寄生緩沖電容的影響。目前都基于極間電容為定值來(lái)分析通斷 P155Idrive是驅(qū)動(dòng)電路，通過(guò)Rdrive的電流根據(jù)C＝Q/V，Qgs＝Ciss（Vt＋I(xiàn)o/g） Qgs＝將I＝CdV/dt代入t3（Vin變化為0），Qgd＝CgdVin Qgd＝單獨(dú)分析t3，將C＝Q/V代入該點(diǎn)，Qg＝Ciss（Vdrive）＋QgdQg＝實(shí)際例子：假設(shè)開(kāi)關(guān)管的工作條件是：電流22A、電壓15V、頻率500KHz。其最低驅(qū)動(dòng)電阻（）是2Ω。關(guān)斷時(shí)，開(kāi)關(guān)管的關(guān)斷電阻是1Ω。據(jù)此計(jì)算出其開(kāi)關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗。Ciss＝Qgs/（Vt＋I(xiàn)o/g）＝8/（+22/100）＝6299pF在指定的曲線上Ciss＝4200pF則縮放比例為Scaling＝6299/4200＝Ciss＝4200*＝6300pFCoss＝800*＝1200pFCrss＝500*＝750pF則Cgd＝Crss＝750pFCgs＝Ciss－Crss＝6300－750＝5550 pFCds＝Coss－Crss＝1200－750＝450 pFCg＝Cgs＋Cgd＝6300 pF導(dǎo)通時(shí)時(shí)間常數(shù)是Tg＝RdriveCg＝2*6300pF＝電流傳輸時(shí)間為t2＝－TgIn{1－Io/[g（Vdrive－Vt）]}=－In{1－22/[100（－）]}＝電壓傳輸時(shí)間為t3＝Vin（RdriveCgd）/[ Vdrive－(Vt+Io/g)]＝15*（2*）/[－(+22/100)]=所以，導(dǎo)通過(guò)程的交叉時(shí)間是tcross_turnon＝t2＋t3＝+＝因此，導(dǎo)通的交叉損耗是P cross_turnon＝1/2VinIotcross_turnonfsw＝1/2*15*22**109*5*105＝關(guān)斷時(shí)時(shí)間常數(shù)是Tg＝RdriveCg＝1*6300pF＝電壓傳輸時(shí)間為T2＝（VinCgdRdrive）/（Vt＋I(xiàn)o/g）＝（15**1）/（+22/100）＝電流傳輸時(shí)間為T3＝TgIn[(Io/g+Vt)/Vt]＝*In[(22/100+)/]=關(guān)斷的交叉時(shí)間是tcross_turnoff＝T2＋T3＝+＝10ns因此，關(guān)斷的交叉損耗是Pcross_turnoff＝1/2VinIotcross_turnofffsw＝1/2*15*22*10*109*5*105＝最終總的開(kāi)關(guān)交叉損耗是：Pcross＝P cross_turnon＋Pcross_turnoff＝+＝Cds電容并不影響V－I重疊面積（因?yàn)椴缓蜄艠O連接）。但是在開(kāi)關(guān)管關(guān)斷和導(dǎo)通時(shí)分別充電和放電，這也是額外損耗（消耗在那里？），在低壓是不明顯，但是在高壓時(shí)這個(gè)損耗比較大。P_Cds＝1/2CdsV2infsw＝1/2*450*1012*152*5*105＝因此總的開(kāi)關(guān)損耗是Psw＝Pcross＋P_Cds＝+＝驅(qū)動(dòng)損耗是Pdrive＝VdriveQgfsw＝*36*109*5*105＝在反激DCM模式下，mosfet的導(dǎo)通損耗原則上是0，關(guān)斷時(shí)，電感中電流為紋波電流。第6章 布線要點(diǎn)第7章 反饋環(huán)路分析及穩(wěn)定性需要數(shù)學(xué)知識(shí)有傅里葉變換、拉普拉斯變換。還要熟悉微積分、級(jí)數(shù)、復(fù)變函數(shù)。第11114章 傳導(dǎo)EMI方面dBμV＝20log（mV/106） P2401mV→20log（103/106）＝60 dBμVdB＝20log（n）→1dB＝20log（） 0dB＝20log（1）傳導(dǎo)發(fā)射的限制通常最高只達(dá)到30MHz，因?yàn)殡娋W(wǎng)上30MHz以上的傳到噪聲會(huì)迅速衰減，不會(huì)傳播的很遠(yuǎn)并造成干擾。整流橋二極管會(huì)產(chǎn)生大量中頻到高頻的噪聲，尤其在關(guān)斷瞬間。線路阻抗不平衡，會(huì)使CM噪聲轉(zhuǎn)變成DM噪聲這個(gè)實(shí)踐性比較強(qiáng)，先寫幾個(gè)注意事項(xiàng)：1， DM扼流圈放在AC輸入端，用于DM噪聲消除，一般DM扼流圈比較小，2， 放2個(gè)CM扼流圈，一般CM扼流圈比較大，達(dá)到mH級(jí)，因?yàn)閅電容比較小3， 在橋堆前面放一個(gè)X電容，用于平衡2線上的CM噪聲，使CM扼流圈有用4， Y電容不能太大，有安全考慮，LC濾波器的設(shè)計(jì)5， DM噪聲大部分因?yàn)?，開(kāi)關(guān)管的濾波電容，其ESR不能為0，開(kāi)關(guān)管的電流在ESR上形成噪聲電壓源。6， CM噪聲，主要來(lái)自開(kāi)關(guān)管（漏極）和散熱支架（接地）之間有耦合電容，高頻開(kāi)關(guān)電壓和地之間通過(guò)電容充放電，形成到地的CM噪聲。還有一部分是來(lái)自變壓器。P25526328
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