在交流情况下 , 寄生特性更加明显 。 典型的开关电源内部有两个主要的、存在较大交流值的节点 , 第一是功率开关的集电极或漏极;第二是输出整流器的阳极 。 必须重点关注这两个特殊的节点 。
变换器内的主要寄生参数
在所有开关电源中 , 有一些常见的寄生参数 , 在观察变换器内主要交流节点的波形时 , 可以明显看到它们的影响 。 有些器件的数据资料中 , 甚至给出了这些参数 , 如MOSFET的寄生电容 。 两种常见变换器的主要寄生参数见图3 。
有些寄生参数已明确定义 , 如MOSFET的电容 , 其他一些离散的寄生参数可以用集中参数表示 , 使建模变得更加容易 。 试图确定那些没有明确定义的寄生参数的值是非常困难的 , 通常用一个经验值确定 , 换句话说 , 在进行软开关设计时 , 元器件的选择以能得到最佳结果为原则来进行 。 在线路图中 , 合适的地方放置寄生元件非常重要 , 因为电气支路只在变换器工作的一部分时间内起作用 。 例如 , 整流器的结电容只有在整流器反向偏置时会很大 , 而当二极管正向偏置时就消失了 。 表l列出了一些容易确定的寄生参数和产生这些参数的元器件 , 以及这些值的大致范围 。 某些特殊的寄生参数值可以从特定元器件的数据资料中获得 。
印制电路板(PCB)对寄生参数的影响无处不在 , 好的PCB布局规则可以尽量减少这些影响 。
流过尖峰电流的印制线对由任一印制线所产生的电感和电容很敏感 , 所以这些线必须短而粗 。 存在交流高电压的PCB焊点 , 如功率开关的漏极或集电极或者整流管的阳极 , 极易与临近印制线产生耦合电容 , 使交流噪声耦合到邻近的印制线中 。 通过“过孔”连接可以使交流信号印制线的上下层都流过同样的信号 。 其余寄生参数的影响一般可归到相邻的寄生元件中 。
搞清楚构成一个典型变换器的每个元器件上的寄生参数的性质 , 将有助于确定磁性元件参数、设计PCB、设计EMI滤波器等 。 这是所有开关电源设计中最难的一部分 。
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