在交流情況下 , 寄生特性更加明顯 。 典型的開關(guān)電源內(nèi)部有兩個主要的、存在較大交流值的節(jié)點(diǎn) , 第一是功率開關(guān)的集電極或漏極;第二是輸出整流器的陽極 。 必須重點(diǎn)關(guān)注這兩個特殊的節(jié)點(diǎn) 。
變換器內(nèi)的主要寄生參數(shù)
在所有開關(guān)電源中 , 有一些常見的寄生參數(shù) , 在觀察變換器內(nèi)主要交流節(jié)點(diǎn)的波形時 , 可以明顯看到它們的影響 。 有些器件的數(shù)據(jù)資料中 , 甚至給出了這些參數(shù) , 如MOSFET的寄生電容 。 兩種常見變換器的主要寄生參數(shù)見圖3 。
有些寄生參數(shù)已明確定義 , 如MOSFET的電容 , 其他一些離散的寄生參數(shù)可以用集中參數(shù)表示 , 使建模變得更加容易 。 試圖確定那些沒有明確定義的寄生參數(shù)的值是非常困難的 , 通常用一個經(jīng)驗(yàn)值確定 , 換句話說 , 在進(jìn)行軟開關(guān)設(shè)計時 , 元器件的選擇以能得到最佳結(jié)果為原則來進(jìn)行 。 在線路圖中 , 合適的地方放置寄生元件非常重要 , 因?yàn)殡姎庵分辉谧儞Q器工作的一部分時間內(nèi)起作用 。 例如 , 整流器的結(jié)電容只有在整流器反向偏置時會很大 , 而當(dāng)二極管正向偏置時就消失了 。 表l列出了一些容易確定的寄生參數(shù)和產(chǎn)生這些參數(shù)的元器件 , 以及這些值的大致范圍 。 某些特殊的寄生參數(shù)值可以從特定元器件的數(shù)據(jù)資料中獲得 。
印制電路板(PCB)對寄生參數(shù)的影響無處不在 , 好的PCB布局規(guī)則可以盡量減少這些影響 。
流過尖峰電流的印制線對由任一印制線所產(chǎn)生的電感和電容很敏感 , 所以這些線必須短而粗 。 存在交流高電壓的PCB焊點(diǎn) , 如功率開關(guān)的漏極或集電極或者整流管的陽極 , 極易與臨近印制線產(chǎn)生耦合電容 , 使交流噪聲耦合到鄰近的印制線中 。 通過“過孔”連接可以使交流信號印制線的上下層都流過同樣的信號 。 其余寄生參數(shù)的影響一般可歸到相鄰的寄生元件中 。
搞清楚構(gòu)成一個典型變換器的每個元器件上的寄生參數(shù)的性質(zhì) , 將有助于確定磁性元件參數(shù)、設(shè)計PCB、設(shè)計EMI濾波器等 。 這是所有開關(guān)電源設(shè)計中最難的一部分 。
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