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简化电源测试的SPST双极性功率开关

作者:时间:2011-04-14来源:网络收藏


室温下切换一个未经箝位的电感时,电路能够吸收的能量是280mJ (单个脉冲,不重复出现)或200mJ (最大占空比为1%的脉冲)。

耦合变压器设计要求小尺寸、低绕线电容:原边一匝、副边两匝,绕制在Fair-Rite 7.5 x 7.5m的铁氧体磁珠。变压器结构决定了负载和控制电路两侧的最大压差。使用普通的漆包线绝缘架构时,可以提供1kV隔离,如果使用聚四氟乙烯或质量更好的绝缘材料,则可提供1kV以上的隔离。对于要求更高隔离电压的设计,还需考虑封装。

T1的铁氧体磁芯为导体,不能在同一时刻连接到两侧,开关内部没有闭锁保护,操作之前必须检验锂电池的状态。上电后没有电路能够保证开关处于确定的状态(通或断)。因此,在接通其它之前必须先打开开关。开关状态由最先作用到输入端的瞬态决定,在给其它部分供电时至少使开关通、断一次。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/179222.htm

电路

图3–图5中顶部波形为数字输入,底部波形是通过一个0.25Ω电阻负载观察到的5µs脉冲波形,负载通过开关接50V。因为电压波形作用在一个低电感薄膜电阻,可近似表示开关的电流波形。图3所示近似200A的脉冲波形给出了过冲和上升时间(60ns至80ns),上升时间受高边电流通道寄生电感、电容的影响。图4给出了该脉冲的上升时间和导通延时;图5给出了下降时间和断开时的传输延时。图6–图8给出了同样的波形,负载为5Ω,10A脉冲,电源电压为50V。上升时延接近于MOSFET固有的30ns至40ns的上升时延,受封装和源阻抗的限制。

图3. 图1测试结果,(1) 控制信号,(2) 在0.25Ω电阻两端测试的5µs脉冲,电源电压为50V。
图3. 图1结果,(1) 控制信号,(2) 在0.25Ω电阻两端的5µs脉冲,电源电压为50V。

图4. 基于图2的上升时间和导通传输延时,扫描速率为40ns/cm。
图4. 基于图2的上升时间和导通传输延时,扫描速率为40ns/cm。

图5. 基于图2的下降时间和关断传输延时,扫描速率为40ns/cm。
图5. 基于图2的下降时间和关断传输延时,扫描速率为40ns/cm。



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