尖峰吸收電路,RC吸收電路,RCD吸收電路-KIA MOS管

尖峰吸收電路

尖峰吸收電路是用于抑制開(kāi)關(guān)電路中因寄生參數(shù)產(chǎn)生的瞬態(tài)過(guò)電壓（電壓尖峰）的保護(hù)電路。電壓尖峰主要源于開(kāi)關(guān)器件（如MOSFET、IGBT）快速關(guān)斷時(shí)，電路中寄生電感（如變壓器漏感、布線電感)電流突變產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì)，該高壓疊加在電源電壓上，極易超過(guò)器件耐壓導(dǎo)致?lián)舸Ｎ针娐返暮诵娜蝿?wù)是為這部分瞬態(tài)能量提供一條低阻抗路徑，將其吸收、鉗位或消耗，從而將尖峰電壓限制在安全范圍內(nèi)。

常見(jiàn)的尖峰吸收電路

RC吸收電路(RC Snubber)

結(jié)構(gòu)：由電阻（R）與電容（C）串聯(lián)組成，并聯(lián)在開(kāi)關(guān)器件或噪聲源兩端。

原理：開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí)，電容（C）為電壓尖峰提供低阻抗充電路徑，儲(chǔ)存能量以限制電壓上升速度（dv/dt)；串聯(lián)電阻（R）則限制充電電流峰值，并在開(kāi)關(guān)導(dǎo)通期間消耗電容儲(chǔ)存的能量，抑制可能的LC諧振振蕩。

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、應(yīng)用廣泛，但能量最終在電阻上以熱能形式消耗，會(huì)降低系統(tǒng)效率，屬于“雙向吸收”（對(duì)電壓上升和下降沿均有作用）。

RCD吸收/鉗位電路

結(jié)構(gòu)：由電阻（R）、電容（C）和二極管（D）組成，二極管方向?yàn)榧夥迥芰刻峁﹩蜗蛲贰?/span>

原理：開(kāi)關(guān)關(guān)斷產(chǎn)生尖峰時(shí)，當(dāng)電壓超過(guò)電容電壓（加二極管壓降），二極管（D）迅速導(dǎo)通，引導(dǎo)能量對(duì)電容（C)充電，從而將開(kāi)關(guān)管電壓鉗位；開(kāi)關(guān)導(dǎo)通期間，電容通過(guò)電阻（R）放電釋放能量。

特點(diǎn)：由于二極管提供了低阻抗充電路徑，鉗位效果通常優(yōu)于RC電路，且可采用較大電阻，能量損耗相對(duì)較小。在反激式開(kāi)關(guān)電源中應(yīng)用極為廣泛。

RC吸收電路

上圖所示是一個(gè)RC吸收網(wǎng)絡(luò)的電路，它是電阻Rs與電容Cs串聯(lián)的一種電路， 同時(shí)與開(kāi)關(guān)并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。若開(kāi)關(guān)斷開(kāi)， 蓄積在寄生電感中的能量對(duì)開(kāi)關(guān)的寄生電容充電的同時(shí)， 也會(huì)通過(guò)吸收電阻對(duì)吸收電容充電。這樣， 由于吸收電阻的作用， 其阻抗將變大， 那么， 吸收電容也就等效地增加了開(kāi)關(guān)的并聯(lián)電容的容量， 從而抑制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的電壓浪涌。而在開(kāi)關(guān)接通時(shí)， 吸收電容又通過(guò)開(kāi)關(guān)放電， 此時(shí)， 其放電電流將被吸收電阻所限制。

RCD吸收電路

RCD吸收電路如圖所示， 由電阻Rs、電容Cs和二極管VDs構(gòu)成， 其中電阻Rs也可以與二極管VDs并聯(lián)連接。若開(kāi)關(guān)斷開(kāi)， 蓄積在寄生電感中的能量將通過(guò)開(kāi)關(guān)的寄生電容充電， 開(kāi)關(guān)電壓上升。其電壓上升到吸收電容的電壓時(shí)， 吸收二極管導(dǎo)通， 從而使開(kāi)關(guān)電壓被吸收二極管所鉗位(約為1 V左右)， 同時(shí)寄生電感中蓄積的能量也對(duì)吸收電容充電。開(kāi)關(guān)接通期間，吸收電容則通過(guò)電阻放電。

采用RC和RCD吸收電路也可以對(duì)變壓器消磁， 而不必另設(shè)變壓器繞組與二極管組成的去磁電路。變壓器的勵(lì)磁能量都會(huì)在吸收電阻中消耗掉。RC與RCD吸收電路不僅可以消耗變壓器漏感中蓄積的能量， 而且也能消耗變壓器勵(lì)磁能量，因此， 這種方式同時(shí)降低了變換器的變換效率。

由于RCD吸收電路是通過(guò)二極管對(duì)開(kāi)關(guān)電壓鉗位， 效果要比RC好， 同時(shí)， 它也可以采用較大電阻， 但能量損耗也比RC小。

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