緩衝器是電壓抑制電路,用於抑制開關(通常是電晶體,亦可以是機械類型)打開時由電路電感產生的尖峰電壓。 在許多不同類型的緩衝器中,電阻電容(RC)緩衝器最被廣泛使用,其中串聯連接的電容和電阻並聯於開關或電晶體上。
切換電源是每個電源轉換器的核心。 它們的運行將直接決定產品的可靠性和效率。 為了增強電源轉換器開關電路的性能,在切換電源兩端放置了緩衝器,以抑制尖峰電壓以及在開關打開時電路電感引起的振鈴。
緩衝器的正確設計可以帶來更高的可靠性、更高的效率和更低的 EMI。 以下會解釋為什麼切換電源需要緩衝器,及提供一些緩衝器設計的實用技巧。
經歷高 dv/dt 擺幅的陶瓷電容通常會產生明顯的雜訊,並且往往出現在箝位和緩衝器電路以及在輸出級。為了測試它們是否是雜訊源,可以嘗試替換另一介電(例如金屬薄膜)的電容器,或者可以增加串聯電阻(圖 1)。 如果可聽的雜訊減少,則應評估完全更改零件。
圖1 :緩衝電路中的電容可以更換金屬膜電容,或者嘗試更大的電阻(資料來源:TRACO)
為了抑制尖峰電壓,在開關上應用了一個典型的 RC 緩衝器,如下圖 2 所示,電阻值必須接近將進行阻尼寄生共振的阻抗。 緩衝器電容必須大於諧振電路電容,但必須足夠小,以便將電阻的功耗保持在最低限度。
圖 2 :電阻電容緩衝器配置
參考文件:
ROHM 應用說明:
DigiKey 參考:
電源開關的電阻電容 (RC) 緩衝器設計
DigiKey 緩衝電容選擇:
-請注意,可能還有未在「緩衝器」下列出的其他電容。