几种典型的缓冲吸收电路分析二
RC阻容吸收电路为克服电容缓冲电路的缺点,将一电阻与电容串联组成RC阻容吸收电路,如图4-30b所示。这种吸收电路采用折衷办法,使关断过电压和开通过电流的矛盾都得到缓解,由于在电容回路串入了电阻,使得器件关断时的过压吸收效果较电容级冲电路要差,R阻值越大,吸收效果越差。所以实际应用中,R的阻值取得较小,这样既可有较好的过压吸收效果,同时对开通时的电流尖峰又有所抑制作用。这种RC阻容吸收电路广泛用于大功率二极管和晶闸管的过压吸收以及功率MOSFET器件的过压吸收场合。
充放电式RCD缓冲吸收电路 RC阻容吸收电路由于串有电阻R,所以对关断过程的过电压抑制作用不如用电容缓冲电路有效。为了得到好的关断吸收效果,同时又要对开通尖峰电流加以限制,可采用在RC吸收电路的上并联一只二极管,这样便构成了 RCD缓冲吸收电路,如图4-30c所示。
当器件关断时,电源经二极管VD向电容C充电,由于二极管的正向导通压降很小.所以关断时的过压吸收效果与电容吸收电路相同。当器件开通时,电容通过电阻R放电、限制了器件中的开通尖峰电流。器件开关一次电容充放电一次。为了与其他有所区别,将这种吸收电路称作充放电式缓冲吸收电路。通常在器件关断时,电容被充到电源电压值,在器件导通时,电容通过R放电全部放光。每一周期充入电容的能量全部要消耗在放电回路中,主要消耗在电阻R上,这种吸收电路的功率损耗正比于开关频率,所以它普遍应用于开关频率不太高的GTO和大功率晶体管器件上,而在频率很高的IGBT和功率MOSFET上一般不用这种RCD吸收电路。
图4-30 关断缓冲吸收电路
a)吸收电路b)RC吸收电路c)充放式RCD吸收电路
d)钳位式RCD吸收电路e)无损吸收电路