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用于LED街灯照明系统的高效率高可靠性电源设计(图)

2012-03-21 14:17
Timeless落尘
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  MOSFET的电容是非线性的,取决于漏-源极电压,因为MOSFET电容实际上就是结点电容。在软开关应用中,MOSFET输出电容可以用作谐振元件。当MOSFET导通时,为了支持零电压开关,从变压器存储的磁能中提取的电流将发生流动,从而给MOSFET输出电容放电。因此,如果MOSFET输出电容存储的能量较小,达到软开关所要求的谐振能量就较小,不会增加循环能量。与典型开关电源大电容电压下导通电阻相同的竞争性器件相比,UniFET II MOSFET系列器件的输出电容存储的能量要少大约35%。输出电容存储的能量基准如图2所示。

图2:输出电容存储的能量。


  谐振转换器的好处

  二极管从导通状态到反向阻塞状态的开关过程被称为反向恢复。在二极管的前向导通过程中,电荷被存储在二极管的P-N结中。当施加反向电压时,存储的电荷应释放掉以恢复到阻塞状态。存储电荷通过两种现象释放:大反向电流的流动和重新结合。在这个过程中,二极管中将产生很大的反向恢复电流。在使用MOSFET体二极管的情况下,一些反向恢复电流正好在N+源极下流过。图3显示了在体二极管反向恢复期间的MOSFET故障波形。对于竞争产品A来说,故障刚好发生在电流达到dv/dt=6.87V/ns处的峰值反向恢复电流之后。这意味着,这个峰值电流触发了寄生BJT。但UniFET II MOSFET系列器件能够在甚至更高的dv/dt(14.32V/ns)下正常工作。

图3:体二极管反向恢复期间的电压与电流波形。

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