高频电源模块缓冲电路优化探讨

主动钳位缓冲电路可以将整流桥上的电压钳位在一个适当的电压上。而且因为该缓冲电路中没有电阻，故不存在损耗。同时TVs零电压开关，也没有开关损耗，因此主动钳位缓冲电路的损耗比RC吸收电路小的多。但该方法需要增加一套控制电路和一个有源器件TVs，增加了系统的复杂性，而降低了可靠性。
(3)串饱和电感(尖峰抑制器)
串联饱和电感(尖峰抑制器)是解决二极管反向恢复问题的另一种常用方法，如图5所示。

在正常流通时，抑制噪声的磁芯饱和，具有很低的电感，几乎不存储能量。而在电流减少并试图过零时，矩形磁滞回线的磁芯退出饱和，磁芯表现出很大电感。这很大的电感阻止了电流相反方向变化，抑制了反向电流，也就消除了反向电流引起的尖峰。通常采用矩形磁滞回线材料的尖峰抑制器实现尖峰抑制。

当二极管导通时，流过电流Io(图6(a)中“I”)，尖峰抑制器饱和(图6(b)中“I”)，磁导率为空气磁导率μo，尖峰抑制器等效电感很小，相当于导线电感。

当二极管关断时，其正向电流由Io减少到零(图(a)中“II”)时，磁芯沿着磁化曲线“II”去磁，直到纵坐标上Br值。磁芯仍呈现低阻抗。由于二极管存在存储电荷仍然处于导通状态，而电路中存在反向电压，试图流过反向电流。如果没有尖峰抑制器，在反向电压的作用下，流过很大的反向恢复电流(图(a)中虚线所示)，此大电流在寄生电感中存储能量，然后进入反向恢复时间trr，二极管反向电流下降。此反向恢复电流下降时造成很大的电压尖峰和电路噪声。当串入尖峰抑制器时，二极管在反向电压作用下开始试图流过反向电流时，尖峰抑制器退出饱和，呈现很大的阻抗，只有极小的反向电流(图(a)中过零阴影部分“III”)使磁芯沿磁化曲线“III”段去磁，这里磁导率非常高，视在电感很大，有效地阻止了高di／dt的反向恢复电流，使硬恢复变成软恢复，使得噪声大大减少。磁化能量绝大部分变成了磁滞损耗和涡流损耗。
如果在二极管反向恢复时间内，磁芯的伏秒足够大，即二极管反向阻断(图(a)中“IV”)前没有反向饱和(图(b)中“IV”点)，二极管完全恢复，则噪声基本上可以消除。
当二极管再次导通(图(a)中“V”)时，磁芯仍处于高阻抗，减少二极管正向电流上升率。在大功率二极管中，有利于改善二极管的正向恢复特性。磁芯被正向电流经“V”向饱和磁化。以后重复“I”～“V”的过程。从工作原理可以看到，磁珠具有优良的抑制噪声性能。要抑制电路中的噪声必须满足下式：

3 结束语
以上方案在抑制电压尖峰的同时，减小了缓冲电路的损耗，但增加了磁性元件的数量。