冷知識:慢恢復(fù)管在開關(guān)電源中的妙用

　　由于開關(guān)電源始終處在打開和關(guān)閉的循環(huán)，這就要求開關(guān)電源中的器件有較高的強度和較短的反應(yīng)時間。通常來說，開關(guān)電源的工作效率在幾十Khz到上百Khz之間。為了能夠滿足頻繁的開關(guān)模式，開關(guān)電源當(dāng)中的整流管對Trr時間有嚴格的要求，理論上，不能使用一般的二極管，而是要使用超快恢復(fù)的肖特基二極管。

　　如果是這樣的話，慢恢復(fù)的二極管就不能使用在開關(guān)電源當(dāng)中了嗎?事實上，開關(guān)電源中合理的使用慢恢復(fù)二極管將會得到意外的驚喜。下面將以兩個實例的分析來說明。

　　下面就和網(wǎng)友分享一下兩個工作中的實例：

　　案例一

　　慢恢復(fù)工頻整流管1N4007用于主控IC供電繞組整流，解決多繞組系統(tǒng)，偏置電壓偏高問題。

　　使用某IC做5路輸出DVB電源，批量生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)不良率較高，癥狀為電源不工作或打嗝。去到工廠實測發(fā)現(xiàn)IC的供電電壓偏高，IC過壓保護機制觸發(fā)。

　　大家都知道，多路輸出電源，要做到很好的交叉調(diào)整率是相當(dāng)考驗變壓器設(shè)計功底的，偏置供電繞組電壓偏高再所難免?？蛻粢呀?jīng)批量生產(chǎn)了1W多套電源，重新設(shè)計變壓器顯然不是很好的解決方案。整流二極管串聯(lián)的電阻加大其作用也是有限的，畢竟其主要作用在濾除尖峰電壓，而引起IC保護的是偏置繞組電壓偏高。這個時候慢整流管的魅力就體現(xiàn)出來了。最終的解決方案就是將客戶原方案中的快恢復(fù)二極管HER107換為1N4007，問題得到完美解決。具體見圖1：

　　圖1

　　有的人可能會問，慢管用在這里會不會有什么安全隱患，合適嗎?

　　確實，開關(guān)電源整流管是不能用慢管的，但是這里確實合適的。因為IC供電電流基本在mA級別，負載不大，所以用慢管也不會有問題。

　　案例二

　　Flyback中RCD吸收電路使用慢管1N4007，解決主開關(guān)上的漏感尖峰電壓應(yīng)力及EMI輻射問題。

　　圖2

　　常見的RCD吸收電路結(jié)構(gòu)如圖2(D1一般用快恢復(fù)二極管)。

　　如果變壓器設(shè)計不合理，漏感大的話，開關(guān)管管斷時，漏感電壓較大，振蕩時間較長，導(dǎo)致MOS電壓應(yīng)力比較大，EMI輻射超標(biāo)。

　　圖3

　　圖3是D1使用快恢復(fù)二極管UF4007的實測波形。

　　黃線為RCD中C1的波形，粉色為開關(guān)管漏極波形，藍色為R1的電壓波形。顯然漏極振蕩時間較久，峰值較高。如果把D1換為工頻整流管1N4007會怎樣呢?

　　下面便是1N4007的表現(xiàn)：

　　圖4

　　很明顯，漏極振蕩被完美抑制，峰值也大大減小，從而減低MOS的電壓應(yīng)力，以及大大改善EMI.