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開關電源波形產生原理分析

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開關電源波形產生原理分析

電源適配器生產廠家今天分享第①個點波形產生的原因:
第①個點就是傳說中的米勒效應平臺,
再上個MOS管的圖:三個電容分別為MOS的結電容,這里不多說。在MOS導通的瞬間,會經過米勒效應區(可理解為放大區),輸入電容Cgs=C1+C2,此時的C1不再是靜態的電容,而是C1=Cdg(1+A),A是放大系數。當驅動電流(Ig=Cgs*dVds/dt)給Cgs充電時,由于米勒效應等效到輸入端的電容會放大N倍,輸入電容突然增大,所以導致了充電電壓的一個平臺,有時甚至會有一個下降尖峰趨勢平臺(如上圖),而這個平臺增加了MOS的導通時間,造成了我們通常所說的導通損耗。

其實米勒效應描述的就是電子器件中輸出和輸入之間的電容反饋。

開關電源


LED顯示屏開關電源波形產生原理分析

其實對于第③點波形的分析我自己覺得我的分析還不是很有說服力,所以借此和大家探討第③點波形(為什么會有負電流產生?),希望大家不要吝嗇自己獨到的見解。晚上有時間上傳本人②④波形的分析。



上面的實測波形就是普通的反激式,電流采樣電阻就是接在MOS的S腳。
畫個大概的原理圖,這個相信大家都做過。

LED工業電源波形產生原理分析

LED工業電源


上圖中,Ls為漏感,Lm為激磁電感,Cs為分布電容,Cd和Cds分別為肖特基和MOS的結電容。
下面分析②點電流尖峰波形產生的原因:
在開關導通之前,輸入電壓和電感的感應電動勢對結電容Cds和分布電容Cs進行了充電,
在Q1接通的瞬間,Cs和Cds瞬間放電,產生電流(①路線和③路線)疊加到MOS管。
如果是反激的話,次級關斷,D1由于結電容產生反向恢復電流,經過線圈反射到初級,
如上圖的②路線。如果是DCM模式,由于二極管中在MOS導通前已經沒有電流存在了,
所以在DCM中這部分尖峰電流沒有。
總結一下:就是由上面的①②③個通路產生了開通瞬間的那個電流尖峰。



實際探頭接的就是MOS的S腳和GND,能量通過MOS,為什么電流不到S腳!電流到了S腳,自然有一部分電流通過采樣電阻。
第二個問題的確是筆誤,CCM模式下才會有那個反向恢復電流。
上個圖大家就明白了:


開關電源廠家
我說一下我的見解,現在有一種很熱的ZVS技術,即零電壓開關,在LCD中用的很多。
為什么這種技術會誕生,就是為了解決MOS的開通損耗,
為什么會有開通損耗呢,那就是因為MOS的結電容,
為什么MOS的結電容會造成損耗呢,就是像第①點波形的分析過程,增加了開關導通時間,(關于MOS的損耗問題大家請參考《精通開關電源設計》書籍)。
所以說,新的技術要誕生,就要知道舊的技術的不足之處根本在哪!



你的說了是阻尼振蕩了,所以那個波形的幅度離Vin+Vor肯定是越來越遠啊。只有個類似正弦波的峰值可以達到Vin+Vor.

其實還有一個波形沒有分析,就是Vds上的個電壓尖峰,這個波形相信大家都比較熟悉,跟上面那個分析方法類似,如有不明白再問。

好了,就剩第③點波形了,通過上面的三個波形分析,電源適配器生產廠家希望各位能人能發表自己對那個負電流的見解?


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| 發布時間:2017.05.04    來源:東莞市玖琪實業有限公司
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