開(kāi)關(guān)電源的運(yùn)行頻率很高，因?yàn)殡娐分写嬖陔娙荩栽?/span>開(kāi)關(guān)的瞬間，電路內(nèi)部會(huì)發(fā)生過(guò)大電壓造成電路的損壞，而在開(kāi)關(guān)電源中增加緩沖電路是人們?yōu)楦倪M(jìn)開(kāi)關(guān)環(huán)境所做的諸多嘗試之一，可是緩沖電路的運(yùn)用效果對(duì)改進(jìn)開(kāi)關(guān)環(huán)境的效果卓有成效，因此，對(duì)開(kāi)關(guān)電源的緩沖電路規(guī)劃也被相關(guān)范疇的專(zhuān)家廣泛重視。本文主要介紹了開(kāi)關(guān)電源緩沖電路的相關(guān)內(nèi)容，包括概念、必要性和基本規(guī)劃思路等，然后列舉三種現(xiàn)階段被廣泛運(yùn)用的緩沖電路類(lèi)型，并對(duì)其結(jié)構(gòu)功用進(jìn)行較為詳盡的介紹。
緩沖電路又稱(chēng)吸收電路，它是電力電子器材的一種重要的防護(hù)電路，可以減輕器材開(kāi)關(guān)過(guò)程中的功率擔(dān)負(fù)，經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)展，緩沖電路現(xiàn)已成為了電力電子電路中必不可少的一部分。而且在開(kāi)展過(guò)程中緩沖電路也形成了許多種類(lèi)，他們各具特色，適用于不同的實(shí)際狀況，在選擇過(guò)程中一定要結(jié)合電路的特點(diǎn)和要求,選擇合適的緩沖電路，必要時(shí)可以多種類(lèi)型結(jié)合運(yùn)用。
1.開(kāi)關(guān)電源緩沖電路的相關(guān)內(nèi)容
1.1開(kāi)關(guān)電源緩沖電路的基本概念
緩沖電路又稱(chēng)吸收電路，它是電力電子器材的一種重要的防護(hù)電路。它由電感、電容、電阻和功率開(kāi)關(guān)器等元件組成，可以防護(hù)電路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。緩沖電路具有許多方式依據(jù)不同的分類(lèi)規(guī)范可以將其分成多種類(lèi)別以適應(yīng)不同類(lèi)型的開(kāi)關(guān)電源。依據(jù)緩沖電路的效果時(shí)間，可以將其分成關(guān)斷緩沖電路和注冊(cè)緩沖電路。關(guān)斷緩沖電路可以吸收關(guān)斷過(guò)電壓或者是換相過(guò)電壓，減小關(guān)斷功率損耗，而注冊(cè)緩沖電路則是用于按捺開(kāi)關(guān)電源注冊(cè)時(shí)的電流，假如將兩種緩沖電路結(jié)合，則形成復(fù)合緩沖電路。無(wú)源和有源緩沖電路是依據(jù)元件類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)的，有源緩沖電路包括元件較多，結(jié)構(gòu)也相對(duì)復(fù)雜。而無(wú)源緩沖電路沒(méi)有操控和驅(qū)動(dòng)電路，結(jié)構(gòu)就更為簡(jiǎn)略，被廣泛運(yùn)用。從緩沖電路是否發(fā)生損耗的角度還可將其分為有損和無(wú)損兩類(lèi)。緩沖電路的分類(lèi)較多，詳細(xì)運(yùn)用時(shí)還需結(jié)合實(shí)際而定。
1.2開(kāi)關(guān)電源緩沖電路的必要性和效果
在開(kāi)關(guān)電源的運(yùn)用過(guò)程中，在注冊(cè)和關(guān)閉的瞬間，會(huì)發(fā)生很大的電流或電壓，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)電源發(fā)熱或者是直接損壞，為了防止這樣的狀況的發(fā)生，可以從兩方面入手，一種辦法是減小開(kāi)關(guān)變換器中的寄生電容，另一種辦法便是在電路中添加緩沖電路來(lái)減緩電流或電壓，以下降開(kāi)關(guān)電源過(guò)熱而導(dǎo)致的損壞，而就前一種辦法比較，添加緩沖電路愈加經(jīng)濟(jì)可行。緩沖電路的效果是經(jīng)過(guò)改進(jìn)功率半導(dǎo)體器材的開(kāi)關(guān)作業(yè)軌道完成的，它可以按捺開(kāi)關(guān)電源的過(guò)電壓和過(guò)電流，削減開(kāi)關(guān)電源的損耗然后確保開(kāi)關(guān)電源可以安全可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)。
1.3開(kāi)關(guān)電源緩沖電路的規(guī)劃基本思路
開(kāi)關(guān)電源緩沖電路的規(guī)劃方式有許多種，可是其基本思路都是設(shè)法使注冊(cè)中的開(kāi)關(guān)電源陽(yáng)極電流緩升，在關(guān)斷時(shí)陽(yáng)極電壓緩升，減小開(kāi)關(guān)過(guò)程中的功率損耗，然后防止可關(guān)斷晶閘管導(dǎo)通和阻斷的過(guò)程中一起承受過(guò)電流和過(guò)電壓的影響，致使器材過(guò)度發(fā)熱終究損壞。緩沖電路可以運(yùn)用電感電流不能突變的特性按捺電流上升率，然后到達(dá)使注冊(cè)中的開(kāi)關(guān)電源陽(yáng)極電流緩升的意圖，運(yùn)用電容電壓不能突變的特性操控器材電壓的上升率，然后到達(dá)關(guān)斷時(shí)陽(yáng)極電壓緩升的意圖。
2.開(kāi)關(guān)電源緩沖電路的類(lèi)型
2.1RCD緩沖電路
RCD緩沖電路由電阻Rs、電容Cs和二極管VDs組成，電阻Rs和二極管VDs可以串聯(lián)或者是并聯(lián)。它的效果主要是按捺器材關(guān)斷時(shí)發(fā)生的過(guò)電壓，并限制du/dt然后減小器材的關(guān)斷損耗。RCD緩沖電路在開(kāi)關(guān)電源關(guān)斷時(shí)，負(fù)載的電流會(huì)在經(jīng)過(guò)電阻Rs和電容Cs時(shí)發(fā)生分流，減小了電路中的電流巨細(xì)。此外，蓄積在寄生電感中的能量可以經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)電源中的寄生電容進(jìn)行充電，然后使開(kāi)關(guān)電壓緩慢上升，當(dāng)寄生電感和寄生電容兩頭的電壓相一起，吸收二極管VDs就會(huì)導(dǎo)通，使得開(kāi)關(guān)電壓保持在一伏左右。一起，寄生電感也可以為電容進(jìn)行充電，使得開(kāi)關(guān)接通時(shí)可以吸收電容對(duì)電阻Rs充電，電阻Rs起到按捺放電電流的效果，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，電容兩頭的電壓接近于零，為開(kāi)關(guān)電源的關(guān)斷做好準(zhǔn)備。RCD緩沖電路可以下降開(kāi)關(guān)電源中的電壓應(yīng)力然后到達(dá)防護(hù)電路的意圖，它是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)略、本錢(qián)最低的緩沖電路，因此被廣泛的運(yùn)用。可是，這一緩沖電路的鉗位電壓會(huì)跟著電路負(fù)載的改變而改變，假如緩沖器的參數(shù)確認(rèn)不合理，緩沖電路就會(huì)達(dá)不到應(yīng)有的效果而使開(kāi)關(guān)電源遭到破壞，此外，RCD緩沖電路的損耗還比較大，然后影響該電路的應(yīng)用效果。
2.2 LCD緩沖電路
LCD緩沖電路由電感Lr、電容Cs、Cr和二極管VD1、VD2、VD3組成，因?yàn)長(zhǎng)CD緩沖電路不運(yùn)用有源器材，而且不包括耗能元件，幾乎不發(fā)生損耗，所以又被稱(chēng)為無(wú)源無(wú)損緩沖電路。LCD緩沖電路的效果是削減主開(kāi)關(guān)管的電流和電壓上升速率，使之從零開(kāi)始，使開(kāi)關(guān)管作業(yè)在準(zhǔn)零電流導(dǎo)通和準(zhǔn)零電壓關(guān)斷狀態(tài)，減小開(kāi)關(guān)接通關(guān)斷過(guò)程中的損耗。LCD緩沖電路常用的辦法有許多種，其一是將電感與開(kāi)關(guān)管串聯(lián)，這樣一來(lái)，在開(kāi)關(guān)電源接通時(shí)，回路中的電流只能從零開(kāi)始添加，然后到達(dá)防護(hù)電路，削減損耗的意圖。還可以將電容與開(kāi)關(guān)管并聯(lián)，這樣在開(kāi)關(guān)電源時(shí)，開(kāi)關(guān)管兩頭的電壓也只能從零開(kāi)始緩慢上升，使得關(guān)斷時(shí)的電路不能立即發(fā)生過(guò)電壓，然后到達(dá)緩沖的效果。LCD緩沖電路的結(jié)構(gòu)和RCD緩沖電路相同簡(jiǎn)略，可是卻比RCD緩沖電路更具有優(yōu)勢(shì)。它的緩沖功率非常高，對(duì)電路的電磁干擾小，而且造價(jià)很低、性能好、可靠性高。現(xiàn)在，經(jīng)過(guò)的多年的開(kāi)展，LCD緩沖電路的相關(guān)技術(shù)現(xiàn)已比較老練，可是仍不斷有新的效果發(fā)表，LCD緩沖電路現(xiàn)在現(xiàn)已成為完成軟開(kāi)關(guān)的重要技術(shù)之一，而且引起了相關(guān)專(zhuān)家的廣泛重視，有著非常好的發(fā)展前景。
2.3能量回饋緩沖電路
能量回饋緩沖電路的吸收能量不必任何可控型開(kāi)關(guān)器材和相關(guān)的操控電路就能直接或直接的回饋到直流電源和負(fù)載。具有操控改進(jìn)開(kāi)關(guān)器材的運(yùn)轉(zhuǎn)軌道，使之位于正、反向安全作業(yè)區(qū)之內(nèi)，下降功率器材開(kāi)關(guān)損耗和電磁噪聲，提高設(shè)備的過(guò)流、過(guò)壓才能的效果。在開(kāi)關(guān)電源接通時(shí)，寄生電容Cs可以經(jīng)過(guò)二極管、傳輸電容Co、開(kāi)關(guān)吸收電感諧振回路放電，Cs上的部分能量可以經(jīng)過(guò)二極管、變壓器等回饋到開(kāi)關(guān)電源上，然后減小峰值諧振電流，起到防護(hù)電路的效果。在開(kāi)關(guān)電源斷開(kāi)時(shí)，電感Ls中的大部分能量可以轉(zhuǎn)移到電容器中，只要一小部分回饋到電源，開(kāi)關(guān)管上不會(huì)呈現(xiàn)大的浪涌電壓，被有效地箝位，到達(dá)下降開(kāi)關(guān)管應(yīng)力的意圖。能量回饋緩沖電路盡管結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，可是比較于其他緩沖電路，它更能確保大功率設(shè)備的安穩(wěn)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
現(xiàn)在的開(kāi)關(guān)電源發(fā)展正趨向于小型化和輕量化，可是為了確保運(yùn)用的要求，開(kāi)關(guān)電源的運(yùn)用頻率就會(huì)相應(yīng)的添加，然后添加開(kāi)關(guān)損耗，導(dǎo)致器材過(guò)熱失效或者是發(fā)生關(guān)斷過(guò)電壓，而在電路中參加緩沖電路便是為了減輕器材開(kāi)關(guān)過(guò)程中的功率擔(dān)負(fù)。緩沖電路現(xiàn)已成為電路中必不可少的一部分，發(fā)揮著至關(guān)重要的效果，盡管現(xiàn)階段現(xiàn)已研發(fā)出了RED緩沖電路、LCD緩沖電路、能量回饋緩沖電路等多種類(lèi)型的緩沖電路，對(duì)新式緩沖電路的研討開(kāi)發(fā)仍是熱門(mén)。
