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开关电源设计核心环节:如何避免米勒振荡?_技术文章

开关电源设计核心环节:如何避免米勒振荡?

作者:网络 来源:网络 日期:2019-1-14 13:28:07 人气:139
米勒振荡是因为强的负反馈引起的开关振荡,导致二次导通,对于后级大功率半桥、全桥等H桥拓扑结构应用中,容易导致上下管子瞬间导通从而炸毁管子,这个是开关电源设计中最核心的一环,所以如何避免米勒振荡可以认为是开关电源设计的核心关键。 
一、减缓驱动强度 

1、提高MOS管G极的输入串联电阻,一般该电阻阻值在1~100欧姆之间,具体值看MOS管的特性和工作频率,阻值越大,开关速度越缓。 
2、在MOS管GS之间并联瓷片电容,一般容量在1nF~10nF附近。看实际需求。 
调节电阻电容值,提高电阻和电容,降低充放电时间,减缓开关的边沿速度,这个方式特别适合于硬开关电路,消除硬开关引起的振荡。 
二、加强关闭能力 
1、差异化充放电速度,采用二极管加速放电速度; 

2、当第一种方案不足时,关闭时直接把GS短路; 

3、当第二种方案不足时,引入负压确保关断。 

三、增加DS电容 
在ZVS软开关电路中,比如UC3875移相电路中,MOS管DS之间,往往并联无感CBB小电容,一般容量在10nF以内,不能太大,有利于米勒振荡,注意该电容的发热量,频率更高的时候,需要用云母电容。 

四、提高漏极电感方式 
相对应方案C的提高DS电容方式,该方案则采用提高漏极的电感方式: 
1、在漏极串联镍锌磁珠,提高漏极电感,减缓漏极的电流变化,降低米勒振荡,这个方案也是改善EMC的方法之一,效果比较明显,但该方案不适合高频率强电流的场合,否则该磁珠就发热太高而失效。 
2、PCB布线时,人为的引入布线电感,增长MOS管漏极、源极的PCB布线长度,比如方案C的图中,适当提高半桥上下MOS管之间的引线,对改善米勒振荡有很大的影响,但这个需要自身的技术水平较高,否则容易失败,此外布线长度提高,需要相应的考虑MOS管的耐压,严重的,需要加MOS管吸收电路。 
五、常用的MOS管吸收电路 
利于保护MOS管因关闭时产生过高的电压导致DS击穿,对米勒振荡也有帮助,电路形式多样,以下列举四种,应用场合不同,采用不同的方式。 



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