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何謂前沿消隱?為什么需要前沿消隱?

電源研發(fā)精英圈 ? 來源:電源研發(fā)精英圈 ? 作者:姜維老師 ? 2021-07-04 14:50 ? 次閱讀
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前沿消隱(LEB)技術(shù)在開關(guān)電源電路中是一種非常重要的的電路,對于電流型的芯片大部分都會有前沿消隱電路,這一電路在反激中非常的常見,主要作用是保證電源芯片的穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)誤判導(dǎo)致整個電源系統(tǒng)崩潰,下面以反激電路為列來講解為什么需要前沿消隱。

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上面的反激電路圖是一個電流型的控制芯片,電流型的芯片是通過電壓環(huán)與電流環(huán)以前來控制MOS管的。芯片里面控制MOS關(guān)斷是通過誤差放電器的輸出與CS腳電壓經(jīng)過比較器來比較而實(shí)現(xiàn)MOS管關(guān)斷的,也就是當(dāng)Rcs上面電壓超過了誤差放電器輸出電壓的時候,MOS管關(guān)斷,這是芯片控制的基本邏輯。那Rcs上面的電壓是反映了變壓器里面電流的大小。如果是一個理想的變壓器的,根據(jù)U=L*dI/dt 變壓器里面的電流是線性增長的。當(dāng)變壓器里面的電流上升到一定值后去關(guān)斷MOS管, 但是變壓器是用導(dǎo)線繞在磁芯上面的,如果下圖所示,一般我們變壓器的原邊的線圈比較多,而且會繞制多層,繞線與繞線之間是有匝間電容的,同時層與層之間也是有寄生電容這就導(dǎo)致了實(shí)際的變壓器里面是有寄生電容C,而變壓器的耦合是不能達(dá)到100%的耦合,所以同時也有漏感Lr。實(shí)際就是有寄生電容,同時有漏感,主電感,那就可以畫出實(shí)際的變壓器的電路模型來。

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把實(shí)際的模型放到了電路中如下圖,當(dāng)MOS管關(guān)斷的時候,寄生電容的兩端電壓是想等的,電容沒有電,一旦MOS管導(dǎo)通,寄生電容一端接輸入電壓,另一端是接到地的,這時變壓器的原邊繞組上面的電流是為0A,電感的電流是不能突變的。而電容的電壓是不能突變,但是電路是可以突變,這個時候電容是快速的充電,應(yīng)為剛開機(jī)的時候電容上面的電壓是為0V,那么所以的電壓都是加在MOS管的內(nèi)阻上面,這就是管子開通時就會有一個非常高的電流,這個電流有可能超過我們實(shí)際的電感上面的峰值電流,根據(jù)前面我們的電流采樣電流知道,如果電流超過了誤差放電器的輸出電壓,我們的電流檢測腳就會給出管斷MOS管的信號,而實(shí)際電感上面的電流是非常的小,這就會導(dǎo)致電源的整個系統(tǒng)出現(xiàn)問題,為了解決這一個問題。通過測試發(fā)現(xiàn)這一個尖峰時間是非常短的,一般是在200nS以內(nèi),為了把這一個尖峰消除,可以去加一個RC電路來消除這一個尖峰,就是下圖中的R1與C1,那這一RC怎么去選取了,其實(shí)就是根據(jù)我們寄生電容導(dǎo)致的尖峰的頻率的來取RC的截止頻率,一般RC的截止頻率的 3倍小于等于尖峰頻率。RC的截止頻率是1/(2πRC) 尖峰的頻率一般是1/T 根據(jù)公式可以大概推出有簡單的計(jì)算方式就是2RC≥200nS 如果R取1K C的取值>100pF

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以前的芯片只能通過RC來消除,而隨技術(shù)的發(fā)展,芯片公司在芯片里面把這一個尖峰做了處理。就是當(dāng)驅(qū)動剛為高電平的時候,電流采樣電路是不去檢測電流,等過一段時間后才去檢測電流,這樣芯片里面就把剛開機(jī)的時候因?yàn)榧纳娙輰?dǎo)致的限流電阻上面的高電壓給屏蔽了。這樣的一個技術(shù)就是前沿消隱(LEB),這段時間就是前沿消隱時間,一般是200-300nS。有了前沿消隱的芯片可以不去加RC濾波電路。

責(zé)任編輯:lq6

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原文標(biāo)題:【原創(chuàng)干貨】前沿消隱

文章出處:【微信號:dianyuankaifa,微信公眾號:電源研發(fā)精英圈】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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