最近有朋友對RCD鉗位電路中二極管D的選擇產(chǎn)生了疑問(wèn)。雖然二極管對大家來(lái)說(shuō)并不陌生,但是其在RCD鉗位電路中的應用卻少有人討論。于是專(zhuān)門(mén)針對這個(gè)問(wèn)題動(dòng)手進(jìn)行了一些實(shí)驗和求證,得出了一些理論和實(shí)際經(jīng)驗,今天就拿出和大家分享一下。
計算誤差大的其中一個(gè)原因是二極管的開(kāi)關(guān)速度不夠快(即便是快速恢復二極管)。各大 IC 公司的公式大都是基于這樣一個(gè)假設 - 即二極管是理想的開(kāi)關(guān),正向導通時(shí)間是0,反向恢復時(shí)間也是0. 于是由初級漏感而引起的所有的能耗都消耗在了電阻Rsn上。由這個(gè)公式計算出來(lái)的電阻數值比起實(shí)際的參數通常要小很多。
大家可能會(huì )有這樣的經(jīng)驗 - 選擇越慢的二極管(反向恢復時(shí)間長(cháng)),則這個(gè)計算的誤差就越大。 比如說(shuō)在談?wù)?RCD 的計算結果為何與實(shí)驗參數出入很大 中的例子里,用的是反向恢復實(shí)際只有75nS的超快恢復二極管 UF4007。 假如用恢復速度慢些的二極管, 那么情況會(huì )大不一樣了?,F在有的線(xiàn)路中使用開(kāi)關(guān)速度很慢1N4007。 在之前的帖子中,我沒(méi)有提到用慢速二極管而造成的計算誤差,是因為如果使用1N4007,那么就不用算了。因為誤差會(huì )大到“計算本身完全失去了意義”。給大家一個(gè)直觀(guān)的例子 - 在上個(gè)帖子的例子中計算出的電阻數值是33K, 如果二極管用1N4007的話(huà),實(shí)際上270K的電阻就可以了 。
說(shuō)起二極管的開(kāi)關(guān)特性,大家都會(huì )想到“二極管的反向恢復時(shí)間”。這也是衡量一個(gè)二極管開(kāi)關(guān)速度的主要參數。大家對此都很熟悉。不過(guò),下面我想先談?wù)劧O管的正向恢復時(shí)間 。
對于“二極管正向恢復時(shí)間”,好像關(guān)心的人很少。電源網(wǎng)的壇子里似乎也沒(méi)有相關(guān)的帖子。相反,在“世紀電源”的論壇里,關(guān)于這個(gè)話(huà)題曾經(jīng)有過(guò)“熱鬧的”辯論。讓我們先來(lái)看一下反激電源MOS管Vds 的波形。一般的RCD計算的資料中的圖形是這樣的:
上面的波形是理想的樣子,把二極管看成了一個(gè)理想的開(kāi)關(guān)。很多講RCD計算的AN里都是這樣的。而實(shí)際上的波形會(huì )有些不同,比如說(shuō)我之前的帖子中的例子。波形是下面的樣子 :
實(shí)際的波形非但遠沒(méi)有理想的波形漂亮,還有一個(gè)很高的尖峰。這個(gè)尖峰超過(guò)50-60V。單憑這一點(diǎn)計算公式就有了很大誤差了。