CN207283397U - 一种反激式开关电源中mos管的rc吸收电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种反激式开关电源中MOS管的RC吸收电路，包括开关芯片，第一电阻(R1)，第二电阻(R2)，第三电阻(R3)，电容(C1)，其中所述的第三电阻(R3)和电容(C1)串联组成RC吸收电路，所述的开关芯片内置有MOS管，其特征在于：RC吸收电路连接在MOS管的漏极和地之间。与现有技术相比，本实用新型的优点在于：将RC吸收回路位置从漏极和源极之间更改至漏极和地之间，在EMI吸收效果上没有太大的差异；同时当RC吸收电路中电容失效时，最大程度也是将RC吸收回路上的电容和电阻烧毁，开关芯片不受任何影响，能够正常工作，电源功能不受任何降级损失。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种RC吸收电路，特别是涉及一种反激式开关电源中MOS管的RC吸收电路。
背景技术
开关电源正常工作时，开关芯片内置MOS管处在高频反复导通和关断工作状态。有多种可以解决反激式开关电源的EMI问题的方式，其中开关芯片内置MOS管DS两端并联RC吸收电路是一种普遍做法。
MOS管导通瞬间，由于MOS管DS两端存在寄生等效电容Coss，Vds(母线电压+反射电压+漏感尖峰电压)不能突变，只有当DS两端等效电容通过MOS内部回路完成放电，DS两端完成关断到导通状态的过渡，如图1所示，此时DS两端的Vds电压为Ids*Rdson。
Coss的放电电流为：
通过公式①得知，相同放电电流条件下Coss越大，越小。
通过公式②得知，噪声电流Inoise与大小直接相关，相同寄生电容条件下,越小，Inoise越小，EMI同样也就越好。也就是说Coss越大，EMI效果越好。
MOS管关断瞬间，同样由于MOS管DS两端存在寄生等效电容Coss，DS两端电压不能突变，只有当DS两端等效电容通过变压器原边绕组电流完成充电，DS两端完成导通到关断状态的过渡，如图2所示，此时DS电压为Vds(母线电压+反射电压+漏感尖峰电压总和)。同上理论，也就是说Coss越大，EMI效果越好。
由于电流反馈型开关电源原理决定需要采样变压器原边电流，目前采样原边电流有两种方式：一、通过MOS管源极串联电阻采样，二、通过MOS管Rdson电阻采样。在MOS的漏极和源极之间增加RC吸收电路是目前普遍做法，如图3所示。通过MOS管源极串联电阻完成原边电流采样，R1和R2电阻为电流采样电阻，R3和C1构成RC吸收回路。
目前电流采样管脚Source开关芯片大都为低耐压脚位，低于30V。由于C1大都为高压瓷片电容HVMLCC，该类型电容失效模式为短路状态。当PCB或其他机械应力导致该电容失效时，整流之后的高压直接通过电阻R3灌入开关芯片的Source脚，导致开关芯片的电流采样功能丧失。由于开关芯片电流采样功能异常，无法正常关断内置MOS信号，导致原边峰值电流持续上升，占空比不断加大；大电流导致变压器饱和，感量降低，此时变压器等效为导线，导致整流之后的电压直接加载在内置MOS上。此时开关芯片内置MOS上承受着高压，且同时加载有大的饱和电流，最终导致内置MOS烧毁，整个开关电源彻底失效。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种反激式开关电源中MOS管的RC吸收电路，该电路可以避免因RC吸收电路中的电容失效导致整个开关电源失效，同时也不影响开关电源的EMI效果。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种反激式开关电源中MOS管的RC吸收电路，包括开关芯片，第一电阻，第二电阻，第三电阻，电容，其中所述的第三电阻和电容串联组成RC吸收电路，所述的开关芯片内置有MOS管，其特征在于：RC吸收电路连接在MOS管的漏极和地之间。
所述RC吸收电路中的第三电阻一端与MOS管的漏极连接，另一端与电容连接，电容的另一端与地连接。
所述第一电阻和第二电阻的一端均与MOS管的源极连接，另一端均与地相连接。
所述MOS管为NMOS管或PMOS管。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：增加RC吸收电路的目的在于加大Coss，因此将RC吸收回路位置进行变更，从漏极和源极之间更改至漏极和地之间，在EMI吸收效果上没有太大的差异；同时当RC吸收电路中电容失效时，最大程度也是将RC吸收回路上的电容和电阻烧毁，开关芯片不受任何影响，能够正常工作，电源功能不受任何降级损失。
附图说明
图1为背景技术中MOS管关断到导通状态切换图；
图2为背景技术中MOS管导通到关断状态切换图；
图3为背景技术中常用的RC吸收电路图；
图4为本实用新型实施例中的RC吸收电路图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图4所示的反激式开关电源中MOS管的RC吸收电路，包括开关芯片，第一电阻R1，第二电阻R2，第三电阻R3，电容C1，第三电阻R3和电容C1串联组成RC吸收电路，所述的开关芯片内置有MOS管，RC吸收电路连接在MOS管的漏极和地之间，具体的是将第三电阻R3一端与漏极连接，另一端与电容C1连接，同时电容C1的另一端与地连接，通过MOS管源极串联电阻完成原边电流采样，所述第一电阻R1和第二电阻R2的一端均与MOS管的源极连接，另一端均与地相连接。本实施例中所述MOS管可为NMOS管或PMOS管，本实施例中使用的开关芯片为N904。
常见的RC吸收电路通常是加载在MOS管的漏极和源极两端，本实施例中将RC吸收电路加加载在MOS管的漏极和地两端，可以解决常见的RC吸收电路中当PCB或其他机械应力导致RC吸收电路中的电容失效时，整流之后的高压直接通过电阻R3灌入开关芯片的Source脚，导致开关芯片的电流采样功能丧失的问题。本方法中直接将RC吸收电路加加载在MOS管的漏极和地两端，当电容失效时，不会影响到开关芯片的Source脚，开关芯片能够正常工作。
在实际应用过程中，开关芯片的源极兼有电流采样功能，通过MOS管源极串联电阻完成原边电流采样，所以本实用新型的方法更适用于实际应用，可以避免了因单一器件损坏从而导致其他关键基本功能丧失，增强了电源的可靠性和现场应用能力。
Claims (4)
1.一种反激式开关电源中MOS管的RC吸收电路，包括开关芯片，第一电阻(R1)，第二电阻(R2)，第三电阻(R3)，电容(C1)，其中所述的第三电阻(R3)和电容(C1)串联组成RC吸收电路，所述的开关芯片内置有MOS管，其特征在于：RC吸收电路连接在MOS管的漏极和地之间。
2.根据权利要求1所述的RC吸收电路，其特征在于：所述RC吸收电路中的第三电阻(R3)一端与MOS管的漏极连接，另一端与电容(C1)连接，电容(C1)的另一端与地连接。
3.根据权利要求1所述的RC吸收电路，其特征在于：所述第一电阻(R1)和第二电阻(R2)的一端均与MOS管的源极连接，另一端均与地相连接。
4.根据权利要求1所述的RC吸收电路，其特征在于：所述MOS管为NMOS管或PMOS管。
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|---|---|---|---|---|
| CN113765385A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-07 | 浪潮商用机器有限公司 | 一种变换器及变换器emi缓冲电路电容设计方法 |
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| CN113765385A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-07 | 浪潮商用机器有限公司 | 一种变换器及变换器emi缓冲电路电容设计方法 |
| CN113765385B (zh) * | 2021-09-28 | 2023-12-01 | 浪潮商用机器有限公司 | 一种变换器及变换器emi缓冲电路电容设计方法 |
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