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晶体管抑制漏感
接线图
2024年10月22日 18:24 46
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在使用初级调节的反激式转换器中，电源次级绕组和初级辅助绕组之间的松散耦合通常会导致交叉调节不良。这种情况主要是由漏感引起的，但也来自初级钳位电压的水平。
图 1显示了在辅助绕组配置中使用的 NCP1200 的典型应用原理图。该 IC 使用 DSS（动态自供电），但在某些低待机功耗应用中，需要通过辅助电平永久断开此功能。 DSS 只是充当标准启动电流源，直到辅助电平接管为止。在此应用中，通过 TL431 在次级侧进行调节，但初级级在短路情况下很重要。每当 NCP1200 的 V CC在下降时超过 10V 时，内部逻辑就会通过反馈引脚感测最终是否存在短路。如果电路确认短路，NCP1200 会发出安全自动恢复的低频突发信号。然而，如果不良耦合阻止辅助绕组崩溃，则在存在次级短路的情况下，V CC永远不会超过 10V 阈值，并且可能会导致电路损坏。
图 2详细说明了输出发生短路时漏感的影响。正如您所看到的，泄漏尖峰将辅助电平推至远高于其常规平台电压，这是您想要获得的值。由于整流二极管充当包络检波器，因此最终电压接近 24V，与您预期的 13.4V 相差甚远。因此，如果电平超过控制器数据表中的最大额定值，则可能存在破坏性情况。您需要使用耗散元件（例如齐纳二极管）来钳位辅助电压。图 3显示了为避免漏感问题而采用的电路。组件排列实际上实现了一个独立的采样保持系统。当主电源开关接通时，电容器C 1通过R 2和D 1放电，D 2避免Q 2的基极-发射极结出现大的反向偏压。当主开关打开时，次级电压急剧上升，节点1变为正值。然而，由于C 1放电，Q 1保持开路，并且V CC不增加。
离散采样保持系统
图 3此组件排列创建了一个离散采样保持系统。
经过阅读更多设计理念一小段时间（可通过 R 1或 C 1调节）后，Q 2关闭并使 Q 1的基极更接近地面。 V CC现在增加并赶上节点 2 处的水平，减去 Q 1的 V CE(SAT)。如果正确选择时间延迟，V CC不会出现任何电压尖峰，因为您已经对平台进行了采样。
图 4显示了最终结果。在具有低待机功耗的 70W 应用板上执行一些测量，得到如图 5所示的最终跟踪结果。您可以看到，I OUT的 4.3A 变化仅导致 V OUT变化 420 mV 。您可以在需要精确电平的初级调节应用中使用该电路，而无需对次级绕组进行大量滤波（从而降低待机模式下的可用辅助能量）或将初级钳位电压降低至更高的耗散值。在NCP1200应用中，当输出出现短路时，辅助绕组正确触发短路保护。
无漏感效应图 4通过延迟采样时间，您可以获得干净的辅助电平，且没有任何漏感效应。辅助绕组更好地跟踪初级绕组
图 5由于图 3 中的电路，辅助绕组可以更好地跟踪初级绕组。
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