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BUCK 变换器在开关转换瞬间 , 由于线路上存在感抗 , 会在主功率管和二极管上产生电 压尖峰 , 使之承受较大的电压应力和电流冲击 ,从而导致器件热损坏及电击穿。因此 , 为避免此现象 , 有必要对电压尖峰的原因进行分析研究, 找出有效的解决办法。
主功率管关断期间的电压尖峰图 1 为 BUCK 变 换 器的 主电 路 原理 图。主功率管 VQ 采用的是功率 MOSFET 。在实际电 路连线中 ， 电路的输入 端至 VQ 源极之间 的连接导 线上存在 一定的杂 散电感 L1。VQ 导通期间 ， 输入电流 I 流过 L1， 产生一个感应电压 UL1， 极性为左 正右负。 VQ 关断瞬间， I 将迅速减小至零 ， 导致产生很大的 di / dt ， L 1 上产生很高的 U L1， 极性变为左负右正 ， 加在 VQ 的漏 源极上 ， 致使 VQ 管的 Uds产生较高的电压尖峰。 U ds= U in+ L 1di / dt （ 1） 该电压尖峰 对 VQ 危害极 大， 它 会使 VQ 的关断损耗增加 ， 整机效率降低 ， 甚至因过压而 损坏 ， 因此必须消除。如图 2 所示 ， 给 VQ 加一缓冲网络即并联一电容 C3， 对提高整机效率有一定的效果。这样在 VQ 关断瞬间 ， L1 通过 C3 续流 ， 给 C3 充电 ， 形成一个电流通路。由于电容电压不能突变的性质 ， 因此消除了 L1 引起的电压尖峰。 C3 由多个高频、 无 极性、无感小电容并联而成。同时在电路布局走线上要注意合理安排 ， 尽量缩短引线。
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