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充電器組合低功耗緩沖二極管電路

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充電器組合低功耗緩沖二極管電路

如上所述,在高壓雙極晶體管關(guān)斷的時(shí)候,為了減少出現(xiàn)二次擊穿應(yīng)力,通常會(huì)使用緩沖網(wǎng)絡(luò)。

但不幸的是,充電器普通緩沖電路的設(shè)計(jì)必須在高阻緩沖網(wǎng)絡(luò)與低阻緩沖網(wǎng)絡(luò)之間做出折中的選擇。高阻緩沖網(wǎng)絡(luò)可確保小的導(dǎo)通電流,低阻緩沖網(wǎng)絡(luò)可防止輕負(fù)載時(shí)競態(tài)情況的出現(xiàn),這時(shí)窄的脈沖寬度要求低的RC時(shí)間常數(shù)。對(duì)于這個(gè)似是而非的觀點(diǎn),我們幾乎不能來做出一個(gè)滿意的折中選擇。但是組合的低功耗緩沖二極管電路提供了一個(gè)理想的解決方法。

圖顯示了這種電路,它的具體工作原理如下。

 充電器組合低功耗緩沖二極管電路

假設(shè)晶體管Q1處于導(dǎo)通狀態(tài),這時(shí)Q1集電極電壓為低。電流會(huì)從充電器流經(jīng)變壓器的原邊P到達(dá)Q1的集電極,另外從輔助充電器經(jīng)R2和D5也有電流流入Q1的集電極。

在Q1導(dǎo)通一結(jié)束,Q1就開始關(guān)斷。當(dāng)Q1集電極電流下降時(shí),變壓器原邊的漏感會(huì)使得Q1集電極電壓上升。但是當(dāng)集電極電壓等于輔助電壓值時(shí),原邊電流就會(huì)被分流到緩沖二極管D2上,并經(jīng)過D6流到輔助充電器,其方向?yàn)镈2的反向恢復(fù)方向。在D的反向復(fù)位時(shí)間內(nèi),這個(gè)流過D3的反向復(fù)位電流一直存在。

在這個(gè)反向的恢復(fù)時(shí)間內(nèi),Q1保持關(guān)斷,它的集電極電流變?yōu)榱悖姌O電壓值將保持由D5鉗位的略高于輔助充電器電壓的值。因此,Q1在可以忽略電壓應(yīng)力強(qiáng)度的條件下關(guān)斷。

緩沖二極管的反向恢復(fù)時(shí)間必須要大于晶體管Q1的關(guān)斷時(shí)間。為滿足此種應(yīng)用,特殊的中速復(fù)位二極管被制造出來(產(chǎn)品如荷蘭飛利浦公司的#BYX30SN)。

在Q1的關(guān)斷時(shí)間內(nèi),來自緩沖二極管D5的恢復(fù)充電電荷將存儲(chǔ)在輔助電容C1中,這些電荷常用來在Q1的下一個(gè)導(dǎo)通期間內(nèi)正向加到D5上。對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來說,在關(guān)斷過程中就只有很少的能量損耗。

當(dāng)Q1再次導(dǎo)通時(shí),在導(dǎo)通期間只有極少數(shù)的電子從二極管D5的負(fù)極被取出。其原因是二極管D5的耗盡層很寬而極間電容較小(即二極管的變電容特性),使Q1的導(dǎo)通應(yīng)力不會(huì)顯著增加。

當(dāng)Q1處于它的飽和導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),電流會(huì)從輔助充電器與電容C1中流出來重新建立緩沖二極管D5正向偏置條件,其中一部分能量來自以前的恢復(fù)電荷。只要緩沖二極管D5導(dǎo)通,下一個(gè)關(guān)斷周期的條件就成立了。


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| 發(fā)布時(shí)間:2018.09.14    來源:電源適配器廠家
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