閃爍噪聲的監測，詳解用SCS參數分析儀測試1/f噪聲

緩沖電路包括由電阻器、線(xiàn)圈、電容器等無(wú)源元件組成的電路，以及由半導體元器件組成的有源電路(*1)。在這里將為您介紹無(wú)需控制且具有成本優(yōu)勢的電路方式。

關(guān)鍵要點(diǎn)

※ 要想使緩沖電路充分發(fā)揮出其效果，需要盡可能靠近開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行安裝。緩沖電路包括由R、L、C等無(wú)源元件組成的電路和由半導體元器件組成的有源電路。

※ 本文介紹了無(wú)需控制而且具有成本優(yōu)勢的電路方式——C緩沖電路、RC緩沖電路、放電型RCD緩沖電路和非放電型RCD緩沖電路。

本文進(jìn)入本系列文章的第二個(gè)主題：“緩沖電路的種類(lèi)和選擇”。

●   漏極和源極之間產(chǎn)生的浪涌

●   緩沖電路的種類(lèi)和選擇

●   C緩沖電路的設計

●   RC緩沖電路的設計

●   放電型RCD緩沖電路的設計

●   非放電型RCD緩沖電路的設計

●   封裝引起的浪涌差異

SiC MOSFET：緩沖電路的種類(lèi)和選擇

緩沖電路包括由電阻器、線(xiàn)圈、電容器等無(wú)源元件組成的電路，以及由半導體元器件組成的有源電路(*1)。在這里將為您介紹無(wú)需控制且具有成本優(yōu)勢的電路方式。

圖1為緩沖電路示例。四個(gè)電路分別是：在橋式結構的SiC MOSFET上下方一并連接電容器CSNB的（a）C緩沖電路、在各開(kāi)關(guān)器件的漏極和源極之間連接電阻器RSNB和電容器CSNB的（b）RC緩沖電路、在RC緩沖電路中添加了二極管的（c）放電型RCD緩沖電路、以及將RDC緩沖電路的放電路徑改變后的（d）非放電型RCD緩沖電路。

圖一：緩沖電路的種類(lèi)

為了使這些緩沖電路充分發(fā)揮其效用，必須將它們盡可能地靠近開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行安裝。

●   （a）C緩沖電路的元器件數量較少，但由于必須配置在橋式結構的上下之間，因此存在布線(xiàn)長(cháng)度較長(cháng)的缺點(diǎn)，這種電路方式多用于由分立結構二合一組成的模塊中。

●   （b）RC緩沖電路可以配置在各開(kāi)關(guān)器件的附近，但每當開(kāi)關(guān)器件導通時(shí)，存儲在CSNB中的能量必須由RSNB全部消耗掉（在橋式結構的情況下，同步側存儲在CSNB中的能量在死區時(shí)間內被回收）。因此，在這種方式中，當開(kāi)關(guān)頻率提高時(shí)，RSNB消耗的功率甚至達到幾瓦的程度，而CSNB不能過(guò)大，浪涌抑制效果往往有限。另外，RSNB限制了浪涌吸收能力，這也導致浪涌抑制效果受限。

●   對于（c）放電型RCD緩沖電路而言，RSNB消耗的功率與（b）RC緩沖電路相同，但由于浪涌?jì)H經(jīng)由二極管來(lái)吸收，因此其浪涌吸收效果優(yōu)于（b），更具實(shí)用性。但是，需要注意所用二極管的反向恢復特性，另外還要考慮到吸收浪涌時(shí)的電流變化較大，需要盡量減小緩沖電路的布線(xiàn)電感等。此外，即使將RSNB與CSNB并聯(lián)連接，它們在工作上也是相同的。

●   至于（d）非放電型RCD緩沖電路，RSNB只消耗CSNB所吸收的浪涌能量，所以不必在每次開(kāi)關(guān)時(shí)將CSNB中存儲的能量全部放電。因此，即使提高開(kāi)關(guān)頻率，RSNB的功耗也不會(huì )增加太多，故可增加CSNB的容量，從而可構建出浪涌抑制效果非常出色的電路。然而，這種方式的緩沖電路，其布線(xiàn)布局更復雜，除非使用四層以上的電路板，否則很難實(shí)現。

前面介紹的緩沖電路各有優(yōu)缺點(diǎn)，因此需要根據電源電路的結構和轉換功率容量來(lái)選擇最合適的緩沖電路。從下一篇開(kāi)始，將為您介紹每種緩沖電路的設計方法。

*1：“開(kāi)關(guān)轉換器基礎”P(pán)95-P107，P95～P107作者：原田耕介、二宮保、顧文建，出版社：CORONA PUBLISHING CO., LTD.1992年2月