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跟电源专家陶显芳学电源技术(一):漏感与分布电容对输出波形的影响(上)

时间:09-09 来源:电子发烧友网 点击:

不一样的。

  图3是开关变压器与电源开关管连接时的工作原理图。图3中,Q1为开关管,Cds为开关管漏极和源极之间的分布电容,Cgs为开关管栅极和源极之间的分布电容。值得说明的是,这里的Cgs和Cds都不是一个单纯性质的电容,它只是在开关管的导通和关断的一瞬间,其阻抗的变化过程与电容(或电感)的充放电过程很类似;而它的基本性质实际上还是属于电阻,因为它会损耗功率。

  当开关管开始导通时,外电路给栅极(绝缘栅场效应管)加一正电压,通过静电感应,开关管耗尽层中的载流子(电子)在电场的作用下会重新进行分布,耗尽层中载流子浓度按指数规律不断增加,这个过程相当于对电容Cgs进行充电;随着耗尽层中载流子的重新分布,耗尽层的厚度也相应增加,其结果是耗尽层的电阻由大变小。

  因此,当开关管刚开始导通时,流过开关管的电流是由小变大,这个过程,与在电感两端加一电压方波时,流过电感的电流由小变大很相似;所以,在开关管刚导通的一瞬间,开关管的漏极和源极之间可以等效成一个电感Lds。由于这个电感相对分布电感Ls和励磁电感 来说很小,所以图3中没有画出。

  图4是图3中的开关管Q1导通时对应的等效工作原理图。在图4中,电感Lds为开关管Q1导通时的等效电感,当开关管Q1导通时,开关管的内部电阻将随时间由大逐步变小,它的作用好像一个电感,因此,当开关管Q1导通时,开关管可以等效成一个理想的开关与一个电感串联。但这个电感属于电阻性质,它会损耗能量,它不像实际中的电感那样可以储存能量(磁能),它实际上属于一个阻值由大变小的可变电阻,但如果用一个可变电阻来表示,在计算过程中将会很复杂,并且在开关管Q1导通的变化过程中,用一个可变电阻来表示也没有用一个电感来表示显得形象。
下节将继续报道:漏感与分布电容对输出波形的影响(下),敬请关注。
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