簡單回顧一下反激變換的基本原理,F(xiàn)lyback拓?fù)湓从诹N基本DC-DC電路之一的Buck-Boost,如下圖所示,Buck-boost電路在連續(xù)模式(CCM)下的直流增益是-D/(1-D),輸出電壓極性相反,如果對Buck-Boost進行隔離化,同時使變壓器的線圈匝數(shù)可變并變換輸出極性,就得到了一個Flyback電路。
Flyback的工作模式也和大多數(shù)開關(guān)電源一樣,可以工作在連續(xù)模式(CCM)、斷續(xù)模式(DCM)和臨界導(dǎo)通模式(BCM)。如下圖所示,以工作在連續(xù)模式(CCM)的反激為例,可以看到理想的變壓器模型中還會存在漏感,實際等效電路中還包括了RCD snubber吸收(增加阻尼,降低Q值),次邊的寄生電感Ls與續(xù)流二極管串聯(lián)(包含了雜散電感、副邊漏感),以及圖中未表示完全的各種寄生的感抗與容抗分布參數(shù)。下圖給出了驅(qū)動信號DRV、原邊電流Ip、次邊電流Is、原邊功率極的漏端電壓Vds_P和次邊同步整流管的Vds_S(或續(xù)流二極管的反向壓差)。簡單來說,從t0~t2階段,勵磁電感Lm儲能;t2~t4階段,勵磁電感儲存的能量通過變壓器傳遞到副邊給輸出電容充電。圖中的t2~t3示意性給出了實際工作中存在的換流過程。
為什么要加?xùn)艠O的驅(qū)動緩沖
01
優(yōu)化EMI性能
EMI包括傳導(dǎo)和輻射,前者通過寄生阻抗和其他連接以傳導(dǎo)方式耦合到原件,后者通過磁場能量以無線方式傳輸?shù)酱郎y器件。
回顧下麥克斯韋方程組中的法拉第電磁感應(yīng)定律:穿過一個曲面的磁通的變化會在此曲面的任意邊界路徑上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,變化的磁場產(chǎn)生環(huán)繞的電場。對于輻射而言,每個環(huán)路都是一個小的天線,環(huán)路面積的大小、負(fù)載電流的大小、測試距離的遠(yuǎn)近、工作頻率的高低、測試方向夾角的差異,都會對輻射產(chǎn)生影響。通過布局的優(yōu)化、降低di/dt和dv/dt噪聲、增加EMI濾波等都可以優(yōu)化EMI。
02
降低次邊續(xù)流功率二極管的電壓應(yīng)力
03
從電路設(shè)計的角度出發(fā)可做哪些優(yōu)化?
實現(xiàn)這種驅(qū)動速度調(diào)整的方法有很多,比如可以集成一個簡單的逐次逼近的SAR ADC,通過一個時鐘沿觸發(fā)異步時鐘,通過SAR邏輯的控制,對驅(qū)動MOS的柵極信號從0到Miller平臺到來之間的時間差進行量化,通過閉環(huán)與目標(biāo)值進行比較進行調(diào)整,直到驅(qū)動速度穩(wěn)定;也可以直接對表征上升沿速度的脈沖信號進行低通濾波獲得表征占空比信息的電壓信號,對此電壓信號進行誤差調(diào)整。