米勒振蕩是因為強的負反饋引起的開(kāi)關(guān)振蕩,導致二次導通,對于后級大功率半橋、全橋等高頻開(kāi)關(guān)電源H橋拓撲結構應用中,容易導致上下管子瞬間導通從而炸毀管子,這個(gè)是高頻開(kāi)關(guān)電源設計中最核心的一環(huán),所以如何避免米勒振蕩可以認為是高頻開(kāi)關(guān)電源設計的核心關(guān)鍵。
A、減緩驅動(dòng)強度
1、提高M(jìn)OS管G極的輸入串聯(lián)電阻,一般該電阻阻值在1~100歐姆之間,具體值看MOS管的特性和工作頻率,阻值越大,開(kāi)關(guān)速度越緩。
2、在MOS管GS之間并聯(lián)瓷片電容,一般容量在1nF~10nF附近??磳?shí)際需求。
調節電阻電容值,提高電阻和電容,降低充放電時(shí)間,減緩開(kāi)關(guān)的邊沿速度,這個(gè)方式特別適合于硬開(kāi)關(guān)電路,消除硬開(kāi)關(guān)引起的振蕩。
B、加強關(guān)閉能力
1、差異化充放電速度,采用二極管加速放電速度
2、當第一種方案不足時(shí),關(guān)閉時(shí)直接把GS短路
3、當第二種方案不足時(shí),引入負壓確保關(guān)斷。
C、增加DS電容
在ZVS軟開(kāi)關(guān)電路中,比如UC3875移相電路中,MOS管DS之間,往往并聯(lián)無(wú)感CBB小電容,一般容量在10nF以?xún)?,不能太大,有利于米勒振蕩,注意該電容的發(fā)熱量,頻率更高的時(shí)候,需要用云母電容
D、提高漏極電感方式
相對應方案C的提高DS電容方式,該方案則采用提高漏極的電感方式
1、在漏極串聯(lián)鎳鋅磁珠,提高漏極電感,減緩漏極的電流變化,降低米勒振蕩,這個(gè)方案也是改善EMC的方法之一,效果比較明顯,但該方案不適合高頻率強電流的場(chǎng)合,否則該磁珠就發(fā)熱太高而失效。
2、PCB布線(xiàn)時(shí),人為的引入布線(xiàn)電感,增長(cháng)MOS管漏極、源極的PCB布線(xiàn)長(cháng)度,比如方案C的圖中,適當提高半橋上下MOS管之間的引線(xiàn),對改善米勒振蕩有很大的影響,但這個(gè)需要自身的技術(shù)水平較高,否則容易失敗,此外布線(xiàn)長(cháng)度提高,需要相應的考慮MOS管的耐壓,嚴重的,需要加MOS管吸收電路。
E、常用的MOS管吸收電路,利于保護MOS管因關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生過(guò)高的電壓導致DS擊穿,對米勒振蕩也有幫助,電路形式多樣,以下列舉四種,應用場(chǎng)合不同,采用不同的方式。
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