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登錄回路電感的案例
智芯文庫 | 解析適用于 SiC 柵極驅動的 PCB 布局方法
此外,任何寄生電感都可能產生與反饋機制耦合的諧振,從而只會使電流不平衡的情況變得更糟。在這種情況下,PCB 設計人員必須特別注意要降低寄生電感。
電路板寄生現象對 SiC 電路的負面影響
SiC 電路中的寄生電感和電容
首先,SiC MOSFET 具有理想的固有低寄生電容(CGD、CDS、CGS)。這種特性支持高開關頻率,因此有助于實現高功率密度設計。但是,與這種好處如影隨形的是,在布局中不可避免地容易受到寄生電感諧振影響的情況。寄生電感本身可存在于應用電路的柵極回路 (LGS) 和功率回路 (LDS) 以及共源極電感 (LCS) 之中。如之前所述,導致這些電感的因素包括走線長度很長,以及器件引線之間的電感。
柵極回路電感會增加柵極電壓的振鈴,這反過來又會增加導通延遲,并且在某些情況下,會導致 MOSFET 的漏極-源極電壓發生振蕩振鈴。通常,應最大限度地減小柵極回路電感以避免 MOSFET 的誤工作,但這種寄生電感的影響是三種主要寄生電感中最小的。
整個器件的過沖電壓通常由功率回路電感(有時也稱為開關回路電感)造成,而這會產生高開關損耗。共源極電感會在開關瞬變過程中產生對柵極驅動的電壓反饋,抵消柵極電壓的變化并減慢漏極電流,從而顯著增加導通和關斷時的開關損耗。[1] 此外,并聯器件之間微小的寄生 LCS 不匹配情況也會在開關瞬變過程中造成電流不平衡,從而放大負柵電壓反饋的影響。
設計 PCB 時,不可能完全消除所有寄生電感和電容。但是,一些常用技術可以幫助最大限度地減小這些電感和電容。
展開 回路電感詳細介紹,什么是環路面積?
原文來自微信公眾號:工程師看海
相比于硬件工程師,PCB工程師對環路電感更敏感,因為環路電感和走線強相關,不管是信號完整性還是電源完整性都有涉及,一旦走線確定,環路電感也隨之確定,如果環路電感初期評估失誤將會給后期改版帶來巨大風險。
然而并不是所有人都清楚這個詞背后的物理意義。
我們從自感、互感,最后再到環路電感進行完整的介紹,徹底搞懂環路電感,從根本上認識我們的走線對于環路電感的影響,以及如何優化PCB走線來減小環路電感。
自感
自感這個概念我們高中就學過,指的是當一個線圈中通入變化的電流,根據電磁感應原理,線圈會產生感應電動勢阻礙這個變化的電流。下圖中紅色是輸入的電流和它所產生的磁場方向,藍色的是感應出來的電流和磁場方向,感應的電流和原始電流方向相反,進而產生阻抗。
自感可以理解為對交變電流的阻礙程度,自感越大,對電流的阻礙程度就越高,換句話說,相同頻率下,電感量越高,則阻抗越大。
我們平時用的電感元件內部一般就是繞線制作的,這個電感就是自感,下圖是典型的多層電感器示意圖。
互感
互感反應的是兩個線圈彼此之間的作用,當兩個線圈彼此靠近時,一個線圈中通入變化的電流,會在另一個線圈中產生感應電動勢,如果這個線圈有閉合回路,就會產生感應電流。
走線自感、互感
PCB走線也存在自感與互感,其形成原因與上面基本一致。一段導線中通入變化的電流,會在自身的導電平面上產生自感,同時又會在相鄰平面上產生互感,自感與互感相疊加共同作用于信號。
展開 趣談基本傳輸線結構演變
因為在高速信號領域,電感的理解比電容更難,存在多種電感的概念,比如:自感、互感、局部電感、回路電感,尤其是回路電感,這就涉及到信號路徑和信號的返回路徑概念,比較抽象,因此可以摒棄電感,只考慮電容對阻抗的影響。
電容的理解就很簡單了,它是兩個物體之間的固有屬性,跟物體的尺寸和材料屬性密切相關,根據公式可以知道,高介電常數的材料電容大,相對面積大,電容也大,間距大,電容就小。對于同軸,它的電容就是內導體和外導體之間的互容C11。
同軸內導體半徑r1對電容和阻抗的影響
從上面的闡述可以知道,如果同軸的內導體半徑r1在增大,它與外導體的相對面積就會增大,同時跟外導體的間距也會減小,這都將導致電容C11增大,自然同軸的特征阻抗就會變小,你可以用Q2D很輕松的完成這個驗證,參考下面兩圖。
同軸外導體半徑r2對電容和阻抗的影響
如果同軸外導體半徑r2增大,自然互容C11會減小,那么阻抗隨之增大,參考下面兩圖:
總之,從互容的角度來調整阻抗是非常直觀而且方便的,毋庸考慮抽象的電感的影響。
下面繼續分析同軸線的第一個變種,微帶線,它跟GND的互容可以直觀展示如下:C=C11+C12+C13,其中C11可認為是正對GND plane的電容,C11和C13可當作是側對GND plane的電容。其實C12和C13真正的物理概念是邊緣場電容,為避免抽象的物理概念,我們簡化為側邊對地電容。
展開 Buck拓撲起源之電感(二)
首先解決上回的疑問,怎么操作才能降低di/dt,是不是在開關關斷期間建立一個回路,那建立回路我們加一個電阻試試看怎么樣,如圖一示有了回路,電流降低到零的時間dt就增大了,那di/dt就小多了,這個回路稱為續流回路。
(▲圖一)
(▲圖二)
我們看一下這個續流回路當開關ON期間,回路是什么樣的,當開關ON時,回路如圖二示,有兩個回路電阻這一個回路會消耗能量,而且降低開關電源的效率,我們希望開關ON期間只有一個回路通過電感,給電容充電即可,來看一下開關OFF期間,如圖三示此時續流開始,源是電感,電感作為電流源存在,在續流期間,從電感右端出發通過電容到地經過電阻回到電感的左端,這個過程中電阻同樣在消耗能量,而且有電流流過電阻就會有壓降,同樣會在電感左端產生一個不小的負壓,這并不是我們想要的結果。
綜合開關ON和OFF期間的需求來說,我們希望在ON期間只有一條回路通過電感給電容充電,電感左端對地不能導通,而且電阻會增加功耗是不可取的,在OFF期間續流回路產生我們需要電感左端的負壓要低,此時結論已出,單向導通嘛,那二級管就呼之欲出了,單向導通又能鉗位負壓一舉兩得,非它莫屬,那我們看一下加入續流二極管的電路圖,如圖四所示。
(▲圖三)
(▲圖四)
繼續分析續流回路,看圖五示在開關OFF期間產生續流回路,會電感上感應出一個左負右正的感應電動勢,根據續流回路分析電感右端接電容正極,電壓等于電容上電壓,電流從電感的正極流過電容到地經過二極管回到電感負極,地上電壓為0V,那二極管要想導通,電感負端電壓是不是等于-0.7V如圖六示,那開關管兩端的壓降是多少?
展開 
干貨 | 電源完整性基礎知識
在低頻時,RLC 電路的阻抗取決于理想電容,在高頻時則取決于理想電感。而理想電阻則決定了 RLC 的最低阻抗。
簡單點,分為電感和電容的兩個部分。相關公式為:
注意其和截止頻率公式區分。
電感方面考慮封裝引腳、過孔和擴散電感等共同作用。
封裝引腳是串聯在芯片焊盤到電路板焊盤之間,可能有數百個電源/地平面對,開關數量的不同,封裝引腳電感是變化的,一般不超過1 nH。還有過孔及電源/地平面上運送電流過程中的擴散電感,共同決定了回路電感。
當然,這里面過孔與過孔之間,平面之間,表層傳輸線之間等,這些情況的回路電感,這里就不做展開。
電容方面從擺放位置、電容容值&個數、反諧振三個方面來說。不同的容值,不同封裝,耦合半徑的不同,所以擺放的位置需要考慮。還有,電容器的相關組合,擺放位置都是盡量靠近封裝,那是因為電流重疊,擴散電感增加,電容器擺放可以減小增加量。
所以,電容器組合對電源分配網絡阻抗曲線的影響,在很大程度上取決于擺放在PCB板上位置。
電容除了擺放位置還要分為容值相同和容值不同的兩種情況。在通常的板級應用中,使用較少個數的不同容值的電容器(而不是使用相同容值的電容器)往往能使阻抗最低的原因。為了使電容器的個數最少 ,一般選擇不同的容值。
選擇不同容值的電容器,還有一個原因:反諧振。容值的不同,自諧振頻率也不同,電容之間的并聯,讓其之間有一個新的特性,即阻抗的峰值,稱為并聯諧振峰值,它發生在并聯諧振頻率( Parallel Resonant Frequency, PRF)處。這時候就需要添加一個其自諧振頻率介于它們之間的電容器加以降低。
需要注意的是,當需要采用多個電容并聯來滿足容值要求時,最好采用同類型的電容進行并聯。這里的同類型是指封裝。
展開 氣體保護焊絲焊接飛濺產生的原因
冷態引弧時或在焊接參數不合適的情況下(如送絲速度過快而電弧電壓過低,焊絲伸出長度過大或焊接回路電感過大等)常常發生固體短路。這時固體焊絲可以直接被拋出,同時熔池金屬也被拋出。在大電流射滴過渡時,偶爾發生短路,由于短路電流很大。所以將引起十分強烈的飛濺。
根據不同熔滴過渡形式下飛濺的不同成因,應采用不同的降低飛濺的不同成因,應采用不同的降低飛濺的方法:
1)在熔滴自由過渡時,應選擇合理的焊接電流與焊接電壓參數,避免使用大滴排斥過渡形式;同時,應選用優質焊接材料,如選用含C量低、具有脫氧元素Mn和Si的焊絲H08Mn2SiA等,避免由于焊接材料的冶金反應導致氣體析出或膨脹引起的飛濺。
2)在短路過渡時,可以采用(Ar+CO2)混合氣體代替CO2以減少飛濺。如加入φ(Ar)=20%~30%的Ar。這是由于隨著含氬量的增加,電弧形態和熔滴過渡特點發生了改變。燃弧時電弧的弧根擴展,熔滴的軸向性增強。這一方面使得熔滴容易與熔池會合,短路小橋出現在焊絲和熔池之間。另一方面熔滴在軸向力的作用下,得到較均勻的短路過渡過程,短路峰值電流也不太高,有利于減少飛濺率。
在純CO2氣氛下,通常通過焊接電流波形控制法,降低短路初期電流以及短路小橋破斷瞬間的電流,減少小橋電爆炸能量,達到降低飛濺的目的。
通過改進送絲系統,采用脈沖送絲代替常規的等速送絲,使熔滴在脈動送進的情況下與熔池發生短路,使短路過渡頻率與脈動送絲的頻率基本一致,每個短路周期的電參數的重復性好,短路峰值電流也均勻一致,其數值也不高,從而降低了飛濺。
如果在脈動送絲的基礎上,再配合電流波形控制,其效果更佳。采用不同控制方法時,焊接飛濺率與焊接電流之間的關系。
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展開 停車場管理系統地感線圈施工方法詳細講解
當車輛通過該線圈或者停在該線圈上時,車輛本身上的鐵質將會改變線圈內的磁通,引起線圈回路電感量的變化,檢測器通過檢測該電感量的變化來判斷通行車輛狀態。
電感變化量的檢測方法一般有兩種:一種是利用相位鎖存器和相位比較器,對相位的變化進行檢測;另一種是利用環形線圈構成的耦合電路對其振蕩頻率進行檢測。
2、系統組成
地感車輛檢測器包括地感線圈和檢測器,線圈作為數據采集,檢測器用于實現數據判斷,并輸出相應邏輯信號。檢測器一般由機架、中央處理器、檢測卡和接線端子組成。
二、停車場系統中地感線圈的作用
在停車場系統中,要確定地感線圈的作用首先我們得知道地感線圈安裝的位置,地感線圈一般裝在以下四個位置:
1、入口票箱處(入口控制機);
2、入出口道閘處各一個;
3、出口票箱處(出口控制機);
行業內使用的地感線圈,一般都是銅芯線,上過初中的人都應該知道,當有金屬物體穿過線圈時,會產生電流,停車場系統中就是利用了這個原理。
三、其入口控制機處的地感作用可定位兩個方面:
1、防丟卡
大家應該都知道,在標準一進一出系統中,臨時車輛進場時是通過自動取卡進場的,他只需要按按鈕就行了,這時候的地感的作用就是當感應有車輛在該處時才能取卡,而不是人站上去按按鈕就能取卡。
2、壓地感讀卡
在遠距離讀卡系統中(藍牙系統、車牌識別系統),該處地感用于辨別車輛方向。
展開 塑殼斷路器雙端點旋轉滅弧
斷路器雙端點結構與單斷點結構區別在于,前者在一個導電回路下動觸頭有兩個分斷點,后者只有一個且更加常見。單斷點滅弧系統一般只采用一個滅弧室,滅弧能力取決于滅弧柵片的數量,而雙斷點滅弧系統有兩個滅弧室,這樣滅弧柵片更多,電弧總的電壓較單斷點更高,更加容易熄弧。
本次采用雙斷點操作結構,忽略旋轉軸零件及周圍的隔板,建立簡單地幾何模型如下圖所示;總電壓為220V,串接電阻為0.4Ω,分區磁場為0.05mT(導電桿中間為磁場分割線,分割線兩端的磁場大小相同,方向相反),動觸頭0.5[ms]內的旋轉10°;
整個電弧的運動過程如下圖所示;查看電弧電壓隨時間的變化,1.5[ms]電弧進入滅弧室被分割多段,電弧電壓明顯上升,熄弧后電壓值恢復開路電壓狀態;
實際上電弧電壓波形不是這樣,這是因為仿真忽視了導電回路的電感與自感,這些影響總回路電信號,而本次仿真只設置一個220V電壓信號,僅供一定的參考作用。
展開 如何在停車場系統中埋設地感線圈?一看便知
當車輛通過該線圈或者停在該線圈上時,車輛本身上的鐵質將會改變線圈內的磁通,引起線圈回路電感量的變化,檢測器通過檢測該電感量的變化來判斷通行車輛狀態。
電感變化量的檢測方法一般有兩種:一種是利用相位鎖存器和相位比較器,對相位的變化進行檢測;另一種是利用環形線圈構成的耦合電路對其振蕩頻率進行檢測。
2、系統組成
地感車輛檢測器包括地感線圈和檢測器,線圈作為數據采集,檢測器用于實現數據判斷,并輸出相應邏輯信號。檢測器一般由機架、中央處理器、檢測卡和接線端子組成。
二、停車場系統中地感線圈的作用
在停車場系統中,要確定地感線圈的作用首先我們得知道地感線圈安裝的位置,地感線圈一般裝在以下四個位置:
1、入口票箱處(入口控制機);
2、入出口道閘處各一個;
3、出口票箱處(出口控制機);
行業內使用的地感線圈,一般都是銅芯線,上過初中的人都應該知道,當有金屬物體穿過線圈時,會產生電流,停車場系統中就是利用了這個原理。
三、其入口控制機處的地感作用可定位兩個方面:
1、防丟卡
大家應該都知道,在標準一進一出系統中,臨時車輛進場時是通過自動取卡進場的,他只需要按按鈕就行了,這時候的地感的作用就是當感應有車輛在該處時才能取卡,而不是人站上去按按鈕就能取卡。
2、壓地感讀卡
在遠距離讀卡系統中(藍牙系統、車牌識別系統),該處地感用于辨別車輛方向。
展開 深度解讀丨高功率密度集成電驅動技術
該解決方案提供低且匹配的電寄生參數,從而導致低電感、低電阻和高功率效率。可應用于大面板工藝,可用于將功率和信號管芯集成在同一封裝中以實現高功率密度。西門子還提出了一種名為“Siemens SiPLIT”的嵌入式功率模塊結構。西門子模塊基于將功率管芯焊接在直接鍵合銅 (DBC) 基板上,以及作為高密度互連的薄型銅基互連 。德爾福開發了一種用于 SiC 器件的定制雙面平面模塊,該模塊基于夾在兩個 DBC 基板之間的平行 SiC MOSFET 管芯 。與之前介紹的其他解決方案不同,這種結構允許雙面冷卻,但每個模塊僅容納一個開關(每個開關五個芯片并聯)。這種設計的主要缺點是并聯開關的不對稱布局,開關單元的外部換向回路電感不對稱可能導致開關轉換期間電流均流不平衡。
橡樹嶺國家實驗室 (ORNL) 還開發了一種針對寬帶隙設備的雙面功率模塊架構。所提出架構的全平面鍵合 (PBA) 結構如圖 5 所示。該封裝的特點是將功率半導體開關夾在兩個直接鍵合銅 (DBC) 基板之間,并使用銅墊片來消除功率回路的引線鍵合。兩個冷板(冷卻器)直接粘合到這些基板的外側,從而實現雙面集成冷卻。在這種新的互連配置中,主電流回路的封閉面積隨著用銅墊片替代引線鍵合而顯著減少。消除引線鍵合導致電寄生電感和電阻的顯著降低,從而充分利用 WBG 開關。
與商業解決方案相比,ORNL PBA 模塊的回路電感 (1.5 nH) 少三倍,并且在 120°C 結溫下提供高 50% 的電流密度 。寬帶隙器件要求模塊封裝具有這些顯著的性能增強,以發揮材料特性的真正潛力。該模塊的高性能是在集成牽引驅動系統中實現高功率密度的推動因素之一。
C.
展開 哈爾濱理工大學蔡蔚教授團隊研究成果:SiC 功率模塊封裝技術及展望
(1) 傳統封裝:Wolfspeed、Rohm和Semikron等制造商大多延用傳統Si基封裝方式,功率等級較低,含有金屬鍵合線,雜散電感較大。
(2) DBC+PCB混合封裝:Cha等和Seal等把DBC和PCB板進行整合,通過鍵合線連接芯片和PCB板,研創出DBC+PCB混合封裝。實現了直接在PCB層間控制換流回路,縮減換流路徑來減小寄生電感。
(3) SKiN封裝:德國Semikron公司采用納米銀燒結和SKiN布線技術,采用柔性 PCB板取代鍵合線實現芯片的上下表面電氣連接,模塊內部回路寄生電感僅為1.5 nH。
(4) 平面互連封裝:通過消除金屬鍵合線,將電流回路從DBC板平面布局拓展到芯片上下平面的層間布局,顯著減小了回路面積,降低了雜散電感參數,如Silicon Power公司采用端子直連(DLB)、IR的Cu-Clip IGBT和Siemens的SiPLIT技術等。
(5) 雙面焊接(燒結)封裝:在功率芯片兩側焊接DBC散熱基板,為芯片上下表面提供散熱通道;或者使用銀燒結技術將芯片一面焊接DBC,另一面連接鋁片。雙面散熱既能優化基板邊緣場強,還能夠降低電磁干擾(EMI),減小橋臂中點的對地寄生電容,使其具有損耗低、熱性能好、制造成本低等優點。
橡樹嶺實驗室、中車時代電氣、天津大學和CPES等可以將寄生電感降低至5 nH。同時,銅燒結作為一種更低成本的芯片連接方案更被視為是未來幾年的研究熱點。目前雙面散熱技術主要應用在新能源電動車內部模塊。
(6) 壓接封裝:壓接型器件各層組件界面間依靠壓力接觸實現電熱傳導,分為凸臺式和彈簧式兩類。
展開 
碳化硅功率晶體的設計發展及驅動電壓限制
從實際測試的結果來看,當在不同的門極閾值電壓之下,會有不同的門極截止電壓設計要求:提供較低門極閾值電壓的碳化硅功率晶體的供應商,會建議截止時采用負電壓驅動,以避免橋式相連的功率晶體在上下交互導通及截止時,減少受到寄生電容效應及門極回路電感在門極端產生感應電壓而產生上下管間的誤導通及燒毀;反之對于具有較高門極閾值電壓的碳化硅功率晶體而言,并不需要采用負電壓驅動,使用負電壓驅動不僅會增加電路的復雜度,也會加大門極閾值電壓往上的漂移量,如圖8所示,使用較高的正電壓或負電壓時,隨著功率晶體使用時間的增加,門極閾值電壓往上漂移的增量會更明顯,進而造成功率晶體的通態電阻值隨著使用時間的累積而慢慢增加。各品牌碳化硅功率晶體的門極閾值電壓的漂移量都有不同的數值,用戶在選用碳化硅功率晶體時必須先避免過高的正負電壓對門極閾值電壓帶來的負面影響。
(a)
(b)
圖8 (a)正極性驅動電壓準位 (b)負極性驅動電壓準位與門極閾值電壓漂移大小關系
為了避免碳化硅功率晶體的門極閾值電壓在長時間的使用之下,產生過高的門極閾值電壓漂移,原則上,必須遵照資料手冊的建議值來使用及確認功率晶體的門極電壓值。如圖9所示,為了不造成碳化硅功率晶體的門極電壓大幅度漂移,針對其驅動電壓的建議值及最大可以接受的電壓峰值,其中,值得注意的是,門極電壓的測量結果應該盡量排除封裝引腳的影響。
展開 【往年優秀論文】基于S 參數模型的信號完整性仿真驗證
根據文獻[15]提出的誤差理論,可初步認為波形測試中的上升沿變緩、低頻振鈴現象主要是由示波器探頭的接地回路電感所引起的,限于本文篇幅,這里不再討論。
4 結語
本文分析了頻域S 參數理論在信號完整性分析中的作用,給出了一套基于S 參數模型的信號完整性仿真驗證方法。該方法綜合考慮了頻域S 參數模型以及時域波形結果的優點,提高了PCB 傳輸線模型的準確性。通過軟件仿真與試驗測試對比,驗證了單端開路S 參數測試方法的可行性,給出了仿真參數糾正的新思路;同時波形測試對比結果表明了該仿真驗證流程地有效性,為信號完整性改進奠定了良好的模型基礎。
欲參加2016ANSYS技術大會論文評比,可以點擊“2016ANSYS中國技術大會”
PS:由于微信欄字數限制,本文只署名了第一作者姓名
展開 電動汽車電機驅動系統EMC設計及測試研究
圖2、圖3分別為IGBT模塊連接回路寄生參數示意及某控制器脈沖實驗測試到的IGBT模塊關斷過程中的電壓震蕩波形。其中ESR及ESL為回路寄生電阻、電感,Coes、Cies、Cres為IGBT模塊的寄生電容。
通過儀器測試,該連接回路的寄生電感為35nH,IGBT單元的規格書中提供的輸出等效電容為2.9nF,可以計算出回路諧振頻率為15.8MHz,與測試波形中的震蕩頻率基本一致,且通過波形可以看出,該瞬態信號在電壓及電流信號中都有表現,并可能通過驅動電路傳導至低壓電路部分。圖2中還包含開關過程中電壓上升速率du/dt等效的電壓騷擾信號,該上升時間約200ns,通過傅里葉分析可以得到其諧波在開關頻率至50M之間都有分布,幅值隨頻率升高而降低。
低壓電源轉換電路及晶振電路也是騷擾產生的源頭,GB/T36282—2018標準中的窄帶測試便是主要針對這一部分。由于功率密度的限制,低壓電源轉換電路多數均使用開關電源,典型的有Flyback、Buck等電路形式,目前主流的管理芯片如TI公司的TPS54331等,開關頻率約為500kHz左右,是傳導騷擾及部分標準中輻射騷擾關注的低頻段區域。典型的微控制芯片如TI公司的TMS320FC2000系列及Infenion公司的XC166系列,工作主頻均在100MHz以上,適配的外部有源晶振集中于20MHz附近,也屬于傳導騷擾及輻射騷擾監測的頻率范圍。
除以上電路部分外,控制器調制方式引起的電機等效中性點對地的共模電壓,也是電機驅動系統中固有的騷擾來源。
1.2 傳播路徑
傳導騷擾信號可以分為差模信號和共模信號,功率開關過程及低壓電源轉換電路產生的干擾同時包含差模和共模,而調制方式導致的電機中性點電壓跳變,主要是共模信號。差模信號及共模信號在回路中的傳播路徑如圖4所示。
展開 二極管天天用,但你不一定能用對!
圖4 AC/DC轉換電路簡圖
03
續流二極管
在開關電源的電感中和繼電器等感性負載中起續流作用,這個功能非常實用。
在圖5中,開關A和開關B分別利用PFET和NFET開關實現,構成一個同步降壓調節器。“同步”一詞表示將一個FET用作低端開關。用肖特基二極管代替低端開關的降壓調節器稱為“異步”(或非同步)型。
處理低功率時,同步降壓調節器更有效,因為 FET 的壓降低于肖特基二極管,主要由Rds(on)決定。然而,當電感電流達到0時,如果底部FET未釋放,同步轉換器的輕載效率會降低,而且額外的控制電路會提高IC的復雜性和成本。
肖特基二極管可以用作續流二極管,肖特基的PN結比較特殊,這使它具有非常小的結電容,存儲電荷很少,因此這種結具有非常快的開關速度,可以用于高速嵌位。肖特基二極管特長是:開關速度非常快,反向恢復時間特別短。因此,能制作開關二極管低壓大電流整流二極管。
圖5 降壓穩壓器BUCK電路中肖特基二極管的使用
圖6中,開關A和B已分別使用內部NFET和外部肖特基二極管,從而形成異步升壓調節器。對于需要負載隔離和低關斷電流的低功耗應用,可添加外部FET。
圖6 升壓調節器BOOST電路中肖特基二極管的使用
順便提一下,整流MOS管開通,關斷所產生的紋波是主要噪聲源之一。開關管開通關斷都會有一個上升時間和下降時間,在電路中會引起同頻的噪聲。輸出回路的電感也會隨著充電放電產生一個噪聲,同時也會有漏感產生。
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