你不了解的開關(guān)電源參數(shù)
搞清楚構(gòu)成一個(gè)典型變換器的每個(gè)元器件上的寄生參數(shù)的性質(zhì),將有助于確定磁性元件參數(shù)、設(shè)計(jì)PCB、設(shè)計(jì)EMI濾波器等。這是所有開關(guān)電源設(shè)計(jì)中難的一部分。
印制電路板(PCB)對(duì)寄生參數(shù)的影響無處不在,好的PCB布局規(guī)則可以盡量減少這些影響。
流過尖峰電流的印制線對(duì)由任一印制線所產(chǎn)生的電感和電容很敏感,所以這些線必須短而粗。存在交流高電壓的PCB焊點(diǎn),如功率開關(guān)的漏極或集電極或者整流管的陽極,極易與臨近印制線產(chǎn)生耦合電容,使交流噪聲耦合到鄰近的印制線中。通過“過孔”連接可以使交流信號(hào)印制線的上下層都流過同樣的信號(hào)。其余寄生參數(shù)的影響一般可歸到相鄰的寄生元件中。
開關(guān)電源內(nèi)的主要寄生參數(shù)
寄生參數(shù)是電路內(nèi)部實(shí)際元件無法預(yù)料的電氣特性,它們一般會(huì)儲(chǔ)存能量,并對(duì)自身元件起反作用而產(chǎn)生噪聲和損耗。對(duì)設(shè)計(jì)者來說,分辨、定量、減小或利用這些反作用是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。在交流情況下,寄生特性更加明顯。典型的開關(guān)電源內(nèi)部有兩個(gè)主要的、存在較大交流值的節(jié)點(diǎn),一是功率開關(guān)的集電極或漏極;二是輸出整流器的陽極。必須重點(diǎn)關(guān)注這兩個(gè)特殊的節(jié)點(diǎn)。
變換器內(nèi)的主要寄生參數(shù)
在所有開關(guān)電源中,有一些常見的寄生參數(shù),在觀察變換器內(nèi)主要交流節(jié)點(diǎn)的波形時(shí),可以明顯看到它們的影響。有些器件的數(shù)據(jù)資料中,甚至給出了這些參數(shù),如MOSFET的寄生電容。
有些寄生參數(shù)已明確定義,如MOSFET的電容,其他一些離散的寄生參數(shù)可以用集中參數(shù)表示,使建模變得更加容易。試圖確定那些沒有明確定義的寄生參數(shù)的值是非常困難的,通常用一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值確定,換句話說,在進(jìn)行軟開關(guān)設(shè)計(jì)時(shí),元器件的選擇以能得到佳結(jié)果為原則來進(jìn)行。在線路圖中,合適的地方放置寄生元件非常重要,因?yàn)殡姎庵分辉谧儞Q器工作的一部分時(shí)間內(nèi)起作用。