阻尼振荡分析说明

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在硬开关电路中,开关在切换时,杂散参数(L

、C )会产生谐振,或是与电路中的集总参数器件发生谐振,产生过冲,形成阻尼振荡。这些过冲会对开关器件产生附加的电压应力,并且带来EMI 问题,maychang 《开关电源中阻尼振荡波形》一文详细的讲解了硬开关电路中阻尼振荡的产生原理,下面我们来讨论一下怎样最大限度地消除这个振荡,让波形变干净。

无图无真相,下图中L 、C1 分别为杂散电感及杂散电容,在开关切换过程完成后,产生振荡。我们在应用中常常需要在电路中加入RC 吸收网络,抑制振荡的幅度及减小其周期数。

如果R 加大了,且C 也比较大,其容抗远小于R 的话,相当于在L 、C1的两端并了个大电阻,形成并联回路,回路的Q=R/2*pai*freq*L ,看起来,R 越小,振荡会越弱,其实不然,当R 很小时,L 、C 、R 形成串联谐振,Q=2*pai*freq*L/R ,可见R 不能太大,也不能太小,有一个最恰当的值。

从吸收的角度看,当R 等于原来LC1回路的特性阻抗时,效果最好。

选择R=特性阻抗,主要是考虑此时Q=1,吸收比较好,但是又不至于过多的消耗基波能量。

那么,我们怎么去测试原来回路中的L 、C1值呢?这些可都是杂散参数哦,没有网分仪可是无法直接测的。还好了,世上无难事,只怕有心人,我们可以通过对比法来测量,等一下,这个得画图说明。

用示波器测出振铃信号的频率f1(注意是脉冲上升的那个过冲的地方,那个才是振铃,而不是脉冲过后的那段,那个是杂散电容与主绕组的自感形成的,那个我们管不了,不要去管它)

然后取一个C2几百pF 至1000pF 的电容,并在主开关输出端对地之间,并测得这时的振铃信号的频率f2,那么电路中原来的杂散电容的值为C1与C2有如下关系:

(C1+C2)^2 :C1^2 = F1 : F2

求得杂散电容C1=C2*(sqrt(f2/f1)-1)

杂散电感的值L=1/C1*(2*pai*f1)^2

振铃时回路的特性阻抗R=sqrt(L/C1)

单位全部是基本单位,别弄错了。

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