下面是PI的InnoMux做的反激方案,为方便讲解这里截取一个简图。
通过下面实测波形可以看到开关管应力存在高频震荡和尖峰,这会影响产品使用可靠性,我们来分析下成因。
实际PCB电路和元器件并不是理想的,线路走线、器件内部都会存在寄生参数这会和我们理论分析的开关波形有点不一样。考虑寄生参数后上面电路简图可以等效为下图。Lk为变压器的漏感,Lp为变压器原边绕组电感、Cds为开关管的寄生电容。
如下图,t3时刻后由于寄生电容Cds两端电压大于输入电压,将有一反向电压加在变压器原边两端,因此,Cds与变压器原边励磁电感及其漏感开始谐振,谐振期间,开关管的漏极电压逐渐下降,储存于Cds中的能量的一部份将转移到副边,另一部分能量返回输入电源,直到谐振结束,漏极电压稳定至直流输入电压(Vin)与变换器次级反射电压(Vor)之和大小。
所以Vdsmax为Vinmax、Vor、Vspike三部分之和。
其中:Vds:Q1中D与S两端电压。Vin:直流输入电压。Vor:变压器次级反射电压。Vspike:变压器初级漏感造成的尖峰电压。