开关电源中功率晶体管的二次击穿现象及防护措施

冲回路

　　b. 馈能式复合缓冲电路（图7） ： 当晶体管关断时， 电容Co和电感Ls 并联运行，将贮存的能量馈送到负载。当电容Co 放电时，电感Ls 上的电压逐渐减小为0 ，在这段时间内负载电流经续流二极管Df 导通。

　　图7 馈能式复合缓冲回路

　　上述各种缓冲电路不外乎分为两大类型， 即耗能式和馈能式。耗能式线路简单但相对耗能较高，适合于较小功率电源使用。馈能式线路复杂， 但在大功率电源中， 如果将缓冲电路所耗散的能量以热的形式散发， 势必造成很大麻烦， 因此， 要采用馈能式缓冲电路。

　　1.4 其它保护措施

　　传统上我们在开关电源输入单元的设计中， 在整流桥和滤波电容之间加入一个线绕电阻或负温系数的热敏电阻R ， 用以抑制开启瞬间的浪涌电流， 同时它在某种程度上延缓了滤波电容两端电压的上升速度（如图8 示） 。设计中要在电压达一定值时就使脉宽调制IC 工作， 再配合IC 上所设的软启电路， 使得功率晶体管在相对低的电压下以相对短的导通时间开始工作， 并逐步达到稳定状态。设计好这个时序， 能很好地提高电源的可靠性。图中的可控硅SCR 一般用在较大功率电源中， 其控制端与功率变压器的一个副绕组相连， 在电源正常工作后使其导通， 以减小功耗。

　　图8 传统开关电源中的输入单元

　　笔者在1000W半桥式开关电源的设计中， 首次用一个单向可控硅代替前端AC 输入整流桥的一个桥臂， 其控制端由主变压器的一个副绕组来控制（如图9 所示） 。这样， 在电源接通的初始态， 该整流桥处于半波整流态。待电源启动后， 可控硅导通， 整流桥转为全波整流。由此可达到降低启动电压的目的。同时， 还可有效地抑止浪涌电流。实践证明， 该电路简单可靠很值得大家借鉴。

　　图9 实用软启动电路

　　2 结束语

　　有效地避免主开关管的二次击穿是提高开关电源可靠性的关键， 也是值得研究的一个课题。当前， 开关电源正朝着高频化、大功率化的方向发展， 上面所讨论的问题会显得更为突出。应引起足够的重视。