可饱和电感的在菏泽变压器的作用
[cityname变压器厂家]变压器通常都工作在几十千赫兹到几百千赫兹的频段内,菏泽变压器次级侧的整流二极管在高频关断过程中会流过较大的反向恢复电流,因此形成的菏泽变压器导通尖峰噪声是菏泽变压器噪声的重要组成部分。设法减小整流二极管的反向恢复电流,从而减小菏泽变压器的传导和辐射噪声是菏泽变压器设计中的一个重要方面。
在图3(a)所示的正激菏泽变压器电路中,当初级功率管V1开始导通,次级整流二极管D1开始导通,D2开始截止时,由于二极管PN结的电荷存储效应,D2中流过了电流变化率di/dt很大的反向恢复尖峰电流i,致使V1、D1中也有相应的尖峰电流流过,在漏感、线电感等因素的共同作用下会在菏泽变压器输出端产生高频的导通噪声。在D2上施加的反向电压越大,D2的反向恢复时间越长,反向恢复电流变化率di/dt就越大,菏泽变压器输出噪声也就越大。大的反向恢复尖峰电流,不仅会产生菏泽变压器噪声,也容易损坏整流器件。
当初级功率管V1开始截止,次级整流二极管D1开始截止,D2开始导通续流时,由于同样的原因,菏泽变压器输出端也会产生高频关断噪声,关断噪声通常较导通噪声小很多,一般不作为菏泽变压器设计考虑的重点。
为了有效减小整流二极管的反向恢复电流、抑制反向恢复电流变化率,在菏泽变压器设计中通常采取的措施有:选用无PN结电荷存储效应、反向恢复时间很短的肖特极二极管或选用反向恢复电流变化率小,具有软恢复特性的整流二极管作为次级整流器件;在整流二极管两端并入RC缓冲电路,或在整流二极管中串联小电感以软化电压或反向恢复电流的变化率。由于可饱和电感具有电感系数大、容易饱和、储能作用弱等特点,所以非常适合作为限流电感串联在整流二极管中,从而使整流二极管反向恢复电流的幅值及变化率都被限制在一个合理的范围内。
如在3(b)所示电路中,当V1开始导通,D1开始导通,D2开始截止时,由于可饱和电感Ls的限流作用,D2中流过的反向恢复电流的幅值和变化率都会显著减小,从而有效地抑制了高频导通噪声的产生。在二极管D2导通、关断、导通的过程中,Ls中磁感应强度的变化如图4所示。D2中的电流由正向电流、零电流、******反向电流再到零电流的反向恢复过程中,Ls中相应的磁感应强度位于图4中的A、B、C、D各点。在二极管D2续流导通后,相应的磁感应强度将会由D点重新过渡到A点。在D2由截止变为导通续流时,由于Ls存在着导通延时时间DT,这会影响D2的续流作用,并会在D2的负极产生负值尖峰电压,在电路中增加辅助二极管D3及电阻R1,可以较好地解决这一问题。
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