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阿里彩票登录:开关电源中功率晶体管的二次击穿现象及防护措施
来源:阿里彩票    发布时间:2021-05-06 20:54:01

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阿里彩票登录:摘要:本文分析了晶体管二次透射的现象和产生原因,融合了开关电源的设计和生产实绩,说明了缓冲电路的应用和其他晶体管的防水对策。 随着电子技术的大发展和新型部件的诞生,开关电源以其体积小、重量轻、效率高、电网电压环境范围长等优点而受到更多关注,在很多领域代替传统线性电源,普遍应用于不同的电子产品。 在大部分开关电源中,功率电源晶体管在低电压、大电流的高频脉冲状态下工作,据说在这样的条件下的开关对晶体管产生很大的冲击。

二次透射是导致晶体管破损的最重要原因之一。 为了设计高性能可靠的开关电源,正确理解晶体管二次透过的科学知识和防止措施是合适的。 目前不对双极晶体管的二次透射问题进行分析,正在寻找有效的解决办法。

1关于二次透过及防水的1.1二次透过的原因二次透过主要是器件体内的局部温度过低所致。 温度升高的原因,在反向偏压的情况下是由冷不均衡性引起的,在偏移偏压的情况下是由雪崩透过引起的。 晶体管的热阻在管道内部各处分布不均匀,因此在脆弱的区域温度上升比其他部分低,构成所谓的热点,在局部温度下局部电流减少,电流减少,温度上升。

这样循环后,管道在以下临界温度下贯通。 雪崩透过的二次透过是再次发生雪崩透过后,在某一点上电流密度过大,产生真相明确的电场,产生负电阻效应,局部温度过低的现象。

1.2二次透过防止对策开通和逆变器损失是影响电源装置长时间运行的最重要因素。 特别是晶体管在动态过程中容易引起二次透过的现象,这种现象需要与开关损失有关,因此增加来自逆变器器件的开关损失是正确使用于设备中不可缺少的措施。 要增加损失,可以用两种方法构建: (1)在尽量低的集射极电压(Vce )下关市折叠晶体管,(2)在尽量低的集射极电压(Vce )下关市折叠晶体管。

(2)在发射极电压升高的过程中逆变器晶体管必须尽量增大发射极电流。 引入缓冲电路是超过上述目的的路径之一。 可以与1.3开关电源组合的缓冲电路,可以在开关电源的设计中组合以下缓冲电路,保证晶体管在安全区(SOA )内工作。

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1 )一般的逆变器缓冲电路是功耗式逆变器缓冲电路。 功耗很多,但电路非常简单。 如图1的右图所示。 图1中常用的反相缓冲电路由RCD网络和晶体管电源并联构成。

在晶体管逆变器的情况下,阻抗电流经由二极管d供给到电容器c的电池,管的集电极电流逐渐增大。 因为电容器c的两端电压不能变异,所以其集电极电压被电阻。 防止集电极电压和电流同时超过最大值,经常仅次于瞬时的峰值功率。

管道开通后,电容器释放能量消耗在电阻上。 2 )两种常用功耗式开通缓冲电路。 a .具有不饱和电抗的导通缓冲电路(图2 ) :电感二极管网络和晶体管集电极串联连接,构成导通缓冲电路。

管道开通后,在集电极电压上升的期间,电感Ls控制电流的上升率di/dt。 在管道逆变器的情况下,蓄积在电感Ls中的能量的1/2(LsI2m )通过二极管Ds回流,其能量被Ds和电抗器的电阻消耗。 具备饱和状态电抗器的导通缓冲电路(图3 ) :在导通中的晶体管集电极电流小的情况下,使用用于使集电极电压上升到0,导通损失变大的导通缓冲电路(图3 )。

特别是对电感性阻抗的效果更贞着。 设计饱和状态电抗器的目的是,在集电极电压上升到零后,缓冲电抗器处于饱和状态之前,即在集电极电压上升到零前,电抗器成为高压,流过管道的磁化电流小,增大开通损失。

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