有源钳位正激电路分析之钳位PMOS

对于砖块电源来说,150瓦以下有源钳位正激是常用的拓扑,分析它的文章也很多,我这里就不滥竽充数,关公面前耍大刀了。我说些我看过的文献里没提到过的对性能又有些影响的小现象。
有源钳位正激用pmos钳位,好处是共地驱动,坏处是可选范围很窄,rdson大很多,pmos的散热和功耗有时就会成为问题,也是这里要说的。
有源钳位正激示意图
pmos即钳位电容电流示意图
如图上所示pmos电流为变压器磁化电流的一部分,变压器磁化电流和变压器感量成反比,变压器通常是不带气息的磁芯和pcb绕组组装而成,pcb绕组受pcb层数和面积影响通常已经选到了最小圈数。不带气息的铁氧体磁芯的al值公差标准是+/-25%,组装后的变压器感量考虑到各种变量公差会大于+/-25%。变压器的磁化电流受这种影响即使输入输出都不变的情况下也有这么大的分布范围,进而pmos的功耗如果主要来自于导通损耗,就至少会有+/-25%的平方的变化范围。这对于即使有计算书考虑了这个变化范围的设计来说,也仍然是不可量化预知的,因为通常pmos的pcb散热面积都很小,它会不会超出预估在实际产品中中成为最热的点甚至热失效都很难评价的。最保险的方法不是在生产阶段给变压器的成品感量定一个很窄的范围或最小值,而是用样品去实测模拟这种话条件下的温升是否可以接受。
来自于变压器感量公差的影响是一方面,还有另外一种常用假设是pmos通常工作在zvs开通,即pmos沟道在体二极管先导通后才开通。下图是演示波形。
pmos vgs 和 nmos vds
pmos 导通 zoom in
pmos vds=nmos vds - clamp_cap,clamp_cap电压基本认为是dc加小幅ac波动,上图可以看出在pmos导通前nmos vds只上升到输入电压附近就横盘直到pmos导通时才继续上升到clamp_cap电压,也就是pmos是硬开通,在这个过程中clamp_cap的一部分电荷转移到了nmos对地所有等效电容上,硬开通就会存在开通损耗。硬开通的原因是因为副边forword整流器的反向回复(二极管整流就是二极管,同步整流就是同步整流的体二极管)。forword整流器和续流freewheeling镇流器一样会存在反向回复,只要其在关断前体二极管导通流过电流。

无锡惠山新签约一个半导体核心装备项目
70英寸以上超大屏电视大盘点,看看有没有你喜欢的那一款呢?
STM32 GPIO工作原理及LED电路原理
hsdpa是什么意思
三星S8真机美如画! 与小米6争抢高通835首发,网友看法竟然是一边倒
有源钳位正激电路分析之钳位PMOS
支持5G的iPhone 12将拳打三星脚踢华为
2020年职场的你,如何选择高效办公的智能语音鼠标?
5G“化学反应”催生智慧工厂
韦尔股份完成收购后间接持有北京豪威10.55%股权
曝奥迪新款A4L最早于4月底到店销售 有望引入12V微混系统
我们该如何选择智能语音电话机器人
什么是PPP协议,PPP协议栈,PPP协商流程
智能家居行业的标准将会落地?
阿里云CIPU下笔惊雷,方寸间书写中国算力故事
苹果通过VR头戴专利,设计与Google类似
2019提速降费再出发
一文了解可编程通信的发展
产学研协同创新成果推陈出新,科华数据荣登最高科技殿堂
曝Intel已从今年8月份开始订购用于7nmEUV工艺节点的材料和设备 数据中心GPU或首发