緩沖電路的作用

   電力電子器件的PN結(jié)在工作時,都有多數(shù)載流子存儲。這些載流子的存儲電荷為Qs,在PN結(jié)進行換向時,具有電感的電路中可能產(chǎn)生很大的過電壓,當此過電壓施加在器件的PN結(jié)上時,如果不被吸收,這個過電壓就可能擊穿PN結(jié)而損壞器件。NT5TU64M16GG-BD

   附加各種緩沖電路,目的不僅是降低浪涌電壓、揚/dr和dz/d莎,還希望能減少器件的開關(guān)損耗、避免器件損壞和抑制電磁干擾,提高電路的可靠性。

   從圖⒈41所示的未加緩沖電路時電力電子器件的開關(guān)波形可以看出,在導通和關(guān)斷過程中的某一時刻,會出現(xiàn)開關(guān)管端電壓和開關(guān)管電流同時達到最大值的情況,這時瞬時開關(guān)損耗也最大。其開關(guān)過程的開關(guān)軌跡線如圖⒈42中的虛線所示。為了不使上述電壓和電流的最大值同時出現(xiàn),必須采用導通和關(guān)斷緩沖電路,如圖⒈43所示的緩沖電路,其中電感Ls提供導通緩沖電路的作用,減少電力電子器件的山/dr及導通損耗;電容Cs和二極管VDs組成有極性的關(guān)斷緩沖電路,減少電力電子器件的揚/dr及關(guān)斷損耗,電阻Rs提供放電回路,能減小開關(guān)管導通時電容Cs的放電電流。這樣明顯地改變了開關(guān)管的開關(guān)軌跡,其開關(guān)軌跡線如圖⒈迮2中的實線所示,避免了開關(guān)管端電壓和開關(guān)管電流同時出現(xiàn)最大值的情況。緩沖電路之所以能夠減小開關(guān)器件的開關(guān)損耗,是囚為把開關(guān)損耗由器件本身轉(zhuǎn)移至緩沖電路內(nèi),根據(jù)這些被轉(zhuǎn)移的能量如何處理、怎樣消耗掉,引出了兩類緩沖電路:一類是耗能式緩沖電路,即轉(zhuǎn)移至緩沖器的開關(guān)損耗能量消耗在電阻上,這種電路簡單,但效率低;另一類是饋能式緩沖電路,即將轉(zhuǎn)移至緩沖器的開關(guān)損耗能量以適當?shù)姆绞皆偬峁┙o負載或回饋給供電電源,這種電路效率高但電路復(fù)雜。