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充电器组合低功耗缓冲二极管电路

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充电器组合低功耗缓冲二极管电路

如上所述,在高压双极晶体管关断的时候,为了减少出现二次击穿应力,通常会使用缓冲网络。

但不幸的是,充电器普通缓冲电路的设计必须在高阻缓冲网络与低阻缓冲网络之间做出折中的选择。高阻缓冲网络可确保小的导通电流,低阻缓冲网络可防止轻负载时竞态情况的出现,这时窄的脉冲宽度要求低的RC时间常数。对于这个似是而非的观点,我们几乎不能来做出一个满意的折中选择。但是组合的低功耗缓冲二极管电路提供了一个理想的解决方法。

图显示了这种电路,它的具体工作原理如下。

 充电器组合低功耗缓冲二极管电路

假设晶体管Q1处于导通状态,这时Q1集电极电压为低。电流会从充电器流经变压器的原边P到达Q1的集电极,另外从辅助充电器经R2和D5也有电流流入Q1的集电极。

在Q1导通一结束,Q1就开始关断。当Q1集电极电流下降时,变压器原边的漏感会使得Q1集电极电压上升。但是当集电极电压等于辅助电压值时,原边电流就会被分流到缓冲二极管D2上,并经过D6流到辅助充电器,其方向为D2的反向恢复方向。在D的反向复位时间内,这个流过D3的反向复位电流一直存在。

在这个反向的恢复时间内,Q1保持关断,它的集电极电流变为零,而集电极电压值将保持由D5钳位的略高于辅助充电器电压的值。因此,Q1在可以忽略电压应力强度的条件下关断。

缓冲二极管的反向恢复时间必须要大于晶体管Q1的关断时间。为满足此种应用,特殊的中速复位二极管被制造出来(产品如荷兰飞利浦公司的#BYX30SN)。

在Q1的关断时间内,来自缓冲二极管D5的恢复充电电荷将存储在辅助电容C1中,这些电荷常用来在Q1的下一个导通期间内正向加到D5上。对于整个系统来说,在关断过程中就只有很少的能量损耗。

当Q1再次导通时,在导通期间只有极少数的电子从二极管D5的负极被取出。其原因是二极管D5的耗尽层很宽而极间电容较小(即二极管的变电容特性),使Q1的导通应力不会显著增加。

当Q1处于它的饱和导通状态时,电流会从辅助充电器与电容C1中流出来重新建立缓冲二极管D5正向偏置条件,其中一部分能量来自以前的恢复电荷。只要缓冲二极管D5导通,下一个关断周期的条件就成立了。


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| 发布时间:2018.09.14    来源:电源适配器厂家
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