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晶体管Q1的关断损耗

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晶体管Q1的关断损耗

按照上面所说的方法,尽管波形已经反向,在关断期间,C1和品体管Q1上都有类似的平均电流与电压。在关断时间t1-t2内,晶体管的功耗与在关断结束时刻t存储在C比电不大上的能量相等因此:

 晶体管Q1的关断损耗

式中,PQ1(off)=关断期间在Q1的功耗,单位为mW;

C1=缓冲网络电容,单位为F;

Vceo=晶体管Vceo。额定值,70%Vceo=是Ic=0时选择的最大电压值;

=频率,单位为kHz。

 

缓冲网络的电阻值

缓冲网络中放电电阻R1被用来在已定义的最小导通期间内使缓冲网络电容C1放电最小的导通时间由在最大输入电压以及最大工作频率条件下所定义的最小负载决定。

CR时间常数应该小于最小导通时间的50%,保证C1能够在下一个关断时间前进行有效的放电。因此

 晶体管Q1的关断损耗

缓冲网络中电阻的功耗

每个周期内,在缓冲网络中的电阻功耗等于关断结束时存储在电容C1的能量,而C1上的电压与变换器电路的类型有关。根据全部能量变换观点,C1上的电压将等于充电器电压Vcc,因此在下个导通期间到来之前,所有的反向电压都会降为零值。对于连续工作方式,C1上的电压就等于充电器电压与变压器副边反射到原边的电压之和。在C1放电前的电压是Vc,则R1的功耗PR用以下公式计算:

 晶体管Q1的关断损耗

密勒电流效应

在测量关断电流时,设计者应考虑会出现不可避免的密勒效应,密勒电流将在关断沿流过集电极电容。

在讨论高压晶体管工作的过程中密勒效应经常被忽略。即使Q完全关断,密勒电流还是会引起明显的集电极电流。它的幅值与集电极电压的变化率(dVc/dt)以及集电极基极间的耗尽电容有关。此外,如果在开关晶体管Q1上装有一个散热器,那么在Q1集电极与公共地线之间将会有一个相当大的电容存在,这给集电极电流提供了另一条通路这不应与密勒电流本身相混淆,它的幅值一般比密勒电流大几倍。

在整个关断期间,这些耦合电容将产生明显的集电极电流,测量的集电极电流是平顶波形。所以,在集电极电压上升到V期间,集电极电流决不会等于零。在图1。18。2c中显示为电流的平顶波形。尽管这种影响不可避免,但在开关晶体管已公布的二次击穿特性中通常被忽略掉。最大集电极dVc/dt值有时要用到,通过选择合适的C1值便可以得到满意的dVc/dt值。当使用功率MOSFET开关时,必须要满足最大dVc/dt值以阻止晶体管寄生振荡。因此在大多数高压功率MOSFET应用中仍然要用到缓冲网络。


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| 发布时间:2018.09.14    来源:电源适配器
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