跳转到主要内容

开关电源重要波形GS分析,带你设计可靠电源

<p><strong>一、前言</strong></p>

<p>要想设计好一款开关电源,从元器件选型、拓扑结构结构选择,再到PCB设计画板,最后测试调试优化,过程要经历很多,另外还要测试相关的波形验证所选元器件余量是否足够,例如对于反激式的开关电源,开关管的GS电压不仅与变压器匝数比有关,也与输入电压有关,通过测试开关电源相关波形可以知道处于CCM模式还是DCM模式。</p>

<p>但是对于非芯片构成开关反激式电源,选择MOS开关管尤为重要,不仅要考虑到GS两端电压,同时还要兼顾散热等问题,那么对于设计时候对于GS波形有哪些需要注意的呢?</p>

<p><strong>二、MOS管GS波形分析</strong></p>

<p>开关电源驱动管一般都是MOS管,耐压一般在600V到700V左右,也有1000以上的,不论是集成的开关芯片还是单独的MOS管驱动,驱动MOS管的波形基本上都是PWM信号,如下图左图,这是芯片驱动的典型信号,但是你用示波器测量MOS管GS两端波形时候你会发现会出现一段尖峰,出现了一段振荡信号。</p>
<img alt="1" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="2eb5a192-fbb0-433b-8cbb-689a395e1523" src="/sites/default/files/inline-images/1_41.jpg" />
<p>我们直接看一下开关电源主控制部分,Q1是开关管,R4是驱动电阻</p>
<img alt="2" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="5330d48b-adf3-405d-8569-bf27dc0cf6e4" src="/sites/default/files/inline-images/2_43.jpg" />
<p>首先我们先来看一下MOS管的等效电路,可以看出在GS和DS间存在一个寄生电容</p>
<img alt="3" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="61de88bb-9c49-435f-ba6b-2576fbeef18a" src="/sites/default/files/inline-images/3_36.jpg" />
<p>因此,在实际电路当中,驱动MOS管要考虑本身存在即寄生电容C,同时在PCB线路当中还会出现寄生电感L,再加上一个驱动电阻以及铜箔阻抗构成的等效电阻,这时候就会出现RLC振荡。</p>
<img alt="4" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="4643fe47-9126-4476-874d-bd12b071e748" src="/sites/default/files/inline-images/4_36.jpg" />
<p>综合各种因素,在实际反激式开关电源当中,测试DS两端电压波形时候会是下面这样的波形,我们来看一下红色圆圈的波形,其实这是输入电压+变压器次级反射电压+漏感尖峰电压+各种寄生电容等产生电压的综合表现结果,因此在选择MOS管或者开关集成芯片时候,开关管的耐压值需要根据DS电压来确定余量是否足够。</p>
<img alt="5" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="12c97900-8ff6-484f-a37a-744882b5731e" src="/sites/default/files/inline-images/5_32.jpg" />
<p>本文转载自:<a href="https://www.toutiao.com/i6731599966269080072/">大年君</a></p&gt;

<p>免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行处理。</p>