LM5030推挽电源的电压尖峰

关联贴：http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/power_management/f/24/t/68129.aspx

在LM5030的手册中（AN-1305 LM5030Evaluation Board）有这样一张图：

0083.AN-1305 LM5030 Evaluation Board.pdf

在图中的标记时刻，输出整流管（截止的那一个）两端的电压在75V输入时应该是V9-V7=40V，为什么输出整流管的选型却是MBRB3030CTL（30V, 15A）呢？

谢谢！

另外对于V5和V9产生的原因能否做详细的解释？原帖中说是漏感，但是我理解不同，漏感形成的尖峰应该是MOS关断瞬间的脉冲尖峰才对。

亲；这个演示板是3.3V输出，是通过变压器降压后整流的，整流管承受电压和输入电源没直接联系。

至于过电压；由于MOSFET的漏极及变压器都有寄生的电容，在MOSFET关闭时；实质是RLC（L为变压器电感，C为寄生的电容）自由过渡过程。由于MOSFET的体二极管钳位和R的损耗作用，电压变化率并不高且被二极管限幅，并没有形成有过电压。

而“开”是MOSFET主动动作；有高的电压变化率；确切的说是对杂散电容的短路过程。这样；变压器不能再用集中参数描述它的寄生电容了。

亲；我们可以这样近似的看，变压器每一匝对外都有电容，自己也有电感。没和别的绕组耦合的；就是这匝线的漏感。这样变压器绕组被高频等效成了一个电感一个电容；再一个电感和电容组成的T型链。

当MOSFET快速通的时候，由于每匝电容的影响，临近出口的线圈先流过电流，后面再逐渐向力扩散。

亲；当临近出口的第一份绕组流过电流时；它就会在二次感应出电压。由于这是的变比不是全变压器变比；只是部分一次绕组和二次耦合，感应电压自然会高出设计值；这就是最初的二次过压。MOSFET开的越快；二次过压越高。

由于变压器中的每部分绕组对外都有电容，所以；MOSFET开通过程也是它们复杂的RLC过渡过程，MOSFET开的越快，这个RLC过程的Q值也越高，过压也越剧烈。

由于这个过程中；主要有每部分的漏电感参与，所以；它是形成过压主因。过电压幅值与MOSFET开关速度与变压器损耗有关。

另外；由于变压器有一二次绕组有电容耦合，所以；两者的过程和过电压是非常复杂和波形奇特的。大体理解主过程即可。

非常感谢！

尖峰的部分我理解了

整流二极管那个问题有疑问

你说“这个演示板是3.3V输出，是通过变压器降压后整流的，整流管承受电压和输入电源没直接联系。”

3.3V输出实在整理经过电感以后，在图中的红圈时刻，截止的那一个整流管的反向电压难道不是V9-V7吗？

亲；V7~V9表示这V7/8/9时刻的各器件电压。红圈内的下侧是D1的电压。

附件是对应的原理图。电路是变压器降压后整流输出的。

如上图，在t时刻，Q1打开，Q2截止；

T1pin4电压为负电压V7，D1A截止，D1B导通

T1pin6电压为正电压，幅值为|V7|，那个D1A两端的电压即为整流二极管输出电压Vb减去T1pin4的电压Va，也就是|-V7-（-V7）|=2*V7

实际差分测量D1A两端的电压可以测得两倍V7

亲；这事远没这么简单。你实测一下看看。

我对地测量整流后输出尖峰120V左右，差分测量整流桥两端240V左右，我建议你也实测看看

亲；你这是快恢复吧。这里是肖特基，3.3V输出。能类比吗？

在这里肖特基和快恢复有很大的区别吗？

是的；过电压与二极管恢复特性有关，肖特基理论上的恢复时间近似为0。

这是我用的快恢复管的恢复时间

另外，你认为在下图中t1时刻，截止的二极管的反向电压应该是多少？

谢谢！

亲；t1时刻，是直流输出电压＋变压器感应电压。所以；并不是两倍变压器感应电压关系。

你的意思是直流输出电压3.3V+变压器感应电压？

亲；是的。

整流后的电压不是3.3V的，而是变压器输出电压-整流管的正向电压，如果整流后就是3.3V，电感不就没用了吗？所以我觉得反向截止的那个整流管的反向电压就是2倍的变压器输出电压

亲说的是，只是差一个管压降而已。

也就是说在t时刻，截止的二极管两端的电压幅度为2倍V7？

基本如此；是2V7-VFM。

也就是说评估板上的肖特基二极管选型有问题吗？还是说尖峰不需要考虑？

亲；过电压并不会两倍耦合。我们讨论的耦合电压是后面的平台，它的值实际是V8。

下图是我刚刚实验的，输出二极管由快恢复管换成了肖特基管，尖峰电压由120V左右下降到78V

黄色是次级输出波形，蓝色是整流后波形，绿色是差分测量肖特基二极管两端的波形，可见尖峰也是两倍的