中心議題：

• 電源設計之緩衝正向轉換器

解決方案：

• 添加電容以減半振鈴頻率
• 計算寄生電容和電感
• 計算阻尼電阻以及電感
• 確定電路損耗是否在可以接受的範圍內

計算出要添加多少電容和電阻是一項頗具挑戰性的工作。本文介紹一條解決這一難題的捷徑。

圖1顯xian示shi了le正zheng向xiang轉zhuan換huan器qi的de功gong率lv級ji。該gai轉zhuan換huan器qi由you變bian壓ya器qi運yun行xing，該gai變bian壓ya器qi將jiang輸shu入ru電dian壓ya耦ou合he至zhi次ci級ji電dian路lu，再zai由you次ci級ji電dian路lu完wan成cheng對dui輸shu入ru電dian壓ya的de整zheng流liu和he濾lv波bo。反fan射she主zhu電dian壓ya和he變bian壓ya器qi漏lou電dian感gan形xing成cheng低di阻zu抗kang電dian路lu，當dang D2 通過一個這樣電阻而被迫整流關閉 (commutate off) 時
，通常需要一個緩衝器。D2 可以是一個矽 p-n 二極管

，該二極管具有一個必須在其關閉前實現耗盡的逆向恢複充電功能。這就積累 (loads up) 了le漏lou電dian感gan中zhong的de過guo剩sheng電dian流liu
，從cong而er導dao致zhi高gao頻pin率lv振zhen鈴ling和he過guo高gao的de二er極ji管guan電dian壓ya。肖xiao特te基ji二er極ji管guan和he同tong步bu整zheng流liu器qi也ye存cun在zai類lei似si情qing況kuang，前qian者zhe是shi因yin為wei其qi大da結jie電dian容rong
，後hou者zhe是shi因yin為wei其qi關guan閉bi延yan遲chi時shi間jian問wen題ti。

圖 1 漏電感延緩了D2關閉

圖 2 顯示了一些電路波形，頂部線跡為 Q1 漏電壓，中部線跡為 D1 和 D2 結點處的電壓，底部線跡為流經 D1 的電流。在頂部線跡中，您可以看到當 Q1 打開時
，其漏電壓被降至輸入電壓以下
，這樣就使得二極管 D1 電流增加。如果 D2 沒有逆向恢複充電功能

，當 D1 電流等於輸出電流時
，結點電壓就會上升。由於 D2 具有逆向恢複充電功能，因此 D1 dianliuhuijinyibuzengjia

，zhebiankaishixiaohaodianhe。yidandianhehaojin
，erjiguanbianguanbi，congerdaozhizengjiadejiediandianyajinyibutigao。qingzhuyi，dianliuhuibuduanzengjiazhidaojiediandianyadengyufansheshurudianyaweizhi，yinweizailoudianganliangduanyouyigezhengdianya。suizhedianliudezengjia，gaidianliujiangduijishengdianrongjinxingchongdianbingdaozhidianluzhongzhenlinghesunhaogengda。

圖 2 當D2關閉時D2會引起過多的振鈴

 
這些振鈴波形也許是人們所無法接受的，因為它們會引起 EMI 問題或帶來二極管上讓人無法接受的電壓應力。跨接 D2 的 RC 緩衝器可以在幾乎不影響效率的同時大大減少振鈴。您可以利用下麵的方程式計算得出振鈴頻率(請參見方程式 1)：
 
方程式 1：

但是您如何知道電路中 L 和 C 的值呢?竅門就是通過在 D2 兩liang端duan添tian加jia一yi個ge已yi知zhi電dian容rong值zhi的de電dian容rong以yi降jiang低di振zhen鈴ling頻pin率lv
，這zhe樣yang您nin就jiu得de到dao了le兩liang個ge方fang程cheng式shi以yi及ji兩liang個ge未wei知zhi項xiang。如ru果guo您nin添tian加jia了le正zheng好hao可ke以yi減jian半ban振zhen鈴ling頻pin率lv的de電dian容rong，那na麼me就jiu會hui使shi求qiu出chu上shang述shu值zhi變bian得de更geng加jia輕qing鬆song。要yao想xiang降jiang低di一yi半ban頻pin率lv
，您nin需xu要yao一yi個ge 4 倍於您一開始使用的寄生電容的總電容。然後，隻要將所添加的電容除以 3 就可以得到寄生電容。圖 3 顯示了頻率為最初振鈴頻率一半時 D2 兩端 470 pF 電容的波形。因此
，電路具有大約 150 pF 的寄生電容。請注意
，隻添加電容對振鈴的振幅作用很小，電路還需要一些電阻來阻尼振鈴。這就是電容因數 3 是shi開kai始shi的de好hao地di方fang的de另ling一yi個ge原yuan因yin。如ru果guo選xuan擇ze的de電dian阻zu適shi當dang，那na麼me該gai電dian阻zu就jiu可ke以yi在zai對dui效xiao率lv最zui小xiao影ying響xiang的de同tong時shi提ti供gong卓zhuo越yue的de阻zu尼ni效xiao果guo。阻zu尼ni電dian阻zu的de最zui佳jia值zhi幾ji乎hu就jiu是shi寄ji生sheng元yuan件jian的de典dian型xing電dian阻zu(請參見方程式 2)。
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方程式 2：

圖 3 將振鈴頻率提高兩倍完成寄生計算

 
使用具有 35 MHz 振鈴頻率的方程式 1 以及一個 150 pF 的寄生電容可以計算得出漏電感為 150 nH。把 150 nH 代入方程式 2 得出 一個大約為 30 Ohms 的緩衝器電阻值。圖 4 顯示了添加緩衝器電阻的影響。振鈴被完全消除且電壓應力也從 60V 降到了 40V。這樣我們就能選擇一個更低額定電壓的二極管
，從而實現效率的提高。該過程的最後一步是計算緩衝器電阻損耗。使用方程式 3 可以完成該過程的最後一步，其中 f 為工作頻率

方程式 3：

一旦完成計算
，您就需要確定電路是否可以承受緩衝器中的損耗。如果不能的話
，您就需要在振鈴和緩衝器損耗間進行權衡。

圖 4 選擇適當的緩衝器電阻器能完全消除振鈴

 
總而言之
，緩衝正向轉換器是一個簡單的過程：1) 添加電容以減半振鈴頻率;2) 計算寄生電容和電感;3) 計算阻尼電阻以及電感 4) 確定電路損耗是否在可以接受的範圍內。