您好!欢迎光临深圳市润泽五洲电子科技有限公司,我们竭诚为您服务!

专业一站式SMTPCBA生产工厂

打造电子制造行业领军品牌

服务咨询热线:

13380355860
当前位置:首页>新闻资讯>技术文档 >

三种类型的开关电源缓冲电路

  • 发表时间:2021-04-07 10:59:28
  • 来源:缓冲电路
  • 人气:14

    1.什么是开关电源缓冲电路?

    缓冲电路也称为吸收电路,它是电力电子设备的重要保护电路。它由电感器,电容器,电阻器,电源开关等组成,可以保护电路的正常运行。缓冲电路有多种形式,可以根据不同的分类标准分为多种类别,以适应不同类型的开关电源。

    根据缓冲电路的作用时刻,可以将其分为关断缓冲电路和导通缓冲电路。关断缓冲电路可吸收关断过电压或换向过电压,以减少关断功率损耗,而开通缓冲电路则用于在接通开关电源时抑制电流。如果两个缓冲电路组合在一起,它将形成复合缓冲电路。

    无源和有源缓冲电路根据组件类型进行分类。有源缓冲电路包含更多的组件,其结构相对复杂。无源缓冲器电路没有控制和驱动电路,并且具有更简单的结构并且被广泛使用。

    从缓冲电路是否产生损耗的角度来看,可以将其分为有损电路和无损电路。缓冲电路的分类很多,需要确定其实际用途。

    1.1开关电源缓冲电路的必要性和功能

    为了避免这种情况,我们可以从两个方面入手。一种方法是减小开关转换器中的寄生电容。另一种方法是在电路中添加一个缓冲电路,以减慢电流或电压,以减少由开关电源过热引起的损坏。与前一种方法相比,增加缓冲电路更加经济可行。通过改善功率半导体器件的开关轨迹来实现缓冲电路的功能。它可以抑制开关电源的过电压和过电流,减少开关电源的损耗,并确保开关电源的安全可靠运行。

    1.2设计开关电源缓冲电路的基本思想

    开关电源缓冲电路的设计形式很多,但其基本思想是设法使开关电源的阳极电流在导通时缓慢上升,而在断开时阳极电压缓慢上升,从而减少了开关过程中的功率损耗。因此,避免了在晶闸管的导通和阻断过程中,可切换晶闸管同时受到过电流和过电压的影响,从而导致器件过热并最终损坏。

    缓冲电路通过利用电感器电流不会突然变化的特性,可以抑制电流的增加速率,从而达到在设备导通时使开关电源的阳极电流缓慢上升的目的。电容器电压不能突然改变的特性被用来控制器件电压的上升速率,从而达到在器件关闭时使阳极电压缓慢上升的目的。

    2.开关电源缓冲电路的类型

    2.1 RCD缓冲电路

三种类型的开关电源缓冲电路

    RCD缓冲电路由电阻器(Rs),电容器(Cs)和二极管(VDs)组成。电阻(Rs)和二极管(VDs)可以串联或并联连接。其主要功能是抑制设备关闭时产生的过电压,并限制du / dt以减少设备的关闭损耗。?

    当RCD缓冲电路关闭开关电源时,负载电流在流经电阻(Rs)和电容器(Cs)时会分流,从而减小了电路中的电流。另外,寄生电感中存储的能量可以由开关电源中的寄生电容充电,从而开关电压缓慢上升。当寄生电感和寄生电容上的电压相同时,吸收二极管VDs将导通,从而使开关电压保持在大约1伏。?

    同时,寄生电感还可以给电容器充电,因此,当开关导通时,它可以吸收电容器为电阻器Rs充电。电阻器Rs在抑制放电电流中起作用。一段时间后,电容器两端的电压接近于零,准备切断电源。RCD缓冲电路可以降低开关电源中的电压应力,从而达到保护电路的目的。它是结构最简单,成本最低的缓冲电路,因此得到了广泛的应用。但是,该缓冲电路的钳位电压将随着电路负载的变化而变化。如果不合理地确定了缓冲器的参数,则缓冲器电路将无法达到期望的效果,并且开关电源将被破坏。

    2.2 LCD缓冲电路

三种类型的开关电源缓冲电路

    LCD缓冲电路由电感器Lr,电容器Cs,Cr和二极管VD1,VD2,VD3组成。由于LCD缓冲电路不使用有源器件,并且不包含耗能组件,因此它几乎不产生任何损耗,因此也称为无源无损缓冲电路。

    LCD缓冲电路的功能是降低主开关管的电流和电压的上升率,从零开始,使开关管工作在准零电流导通和准零电压关断状态,并减小开关过程中的损耗。LCD缓冲电路有许多常用的方法。一种是将电感器与开关管串联连接,以便在开关电源接通时,环路中的电流只能从零开始增加,从而达到保护电路,减少损耗的目的。电容器也可以与开关管并联连接,这样,在切换电源时,开关管两端的电压只能从零开始缓慢上升,因此电路关闭时不会立即产生过电压,从而达到缓冲的效果。LCD缓冲电路的结构与RCD缓冲电路一样简单,但是它比RCD缓冲电路具有更多的优势。它的缓冲效率很高,对电路的电磁干扰小,成本低,性能好,可靠性高。

    2.3能量再生缓冲电路

三种类型的开关电源缓冲电路

    能量吸收缓冲电路的吸收能量可以直接或间接反馈到直流电源和负载,而无需任何可控的开关装置和相关的控制电路。具有控制和改善开关装置的工作轨迹,使其位于正向和反向安全工作区的功能,减少功率装置的开关损耗和电磁噪声,并改善开关装置的过电流和过电压能力。设备。当开关电源接通时,寄生电容(Cs)可以通过二极管,传输电容(Co)和开关吸收电感谐振电路放电。Cs上的部分能量可以通过二极管,变压器等反馈到开关电源,从而降低峰值谐振电流,并起到保护电路的作用。当断开开关电源时,电感器Ls中的大部分能量可以转移到电容器,而只有一小部分被反馈到电源。因此在开关管上不会出现大的浪涌电压,并且有效地将其钳位以减小开关管的应力。尽管能量再生缓冲电路的结构较为复杂,但与其他缓冲电路相比,它可以确保大功率设备的稳定和高效运行。

    结论

    随着电力电子技术的发展,开关电源趋向于更小,更轻。并且在该电路中添加缓冲电路可以减少器件切换过程中的功率负担。缓冲电路现在已成为电路中不可缺少的部分,并起着至关重要的作用。