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标题: 耗尽型MOSFET用于浪涌电流阻尼电路 [打印本页]

作者: WatsonZ    时间: 2016-7-22 16:07
标题: 耗尽型MOSFET用于浪涌电流阻尼电路
耗尽型MOSFET用于浪涌电流阻尼电路
在单极可控硅调光LED驱动电路中,由于没有bulk电容的储能,当调光器启动时或可控硅前切调光切相时,会产生大量浪涌电流,如图1。
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图1. 浪涌电流
浪涌电流或尖脉冲电流是有害的,可能会使调光失败甚至损坏调光器。抑制浪涌电流有以下几种方法:
1.     采用功率电阻
如图2,采用功率电阻R1来抑制浪涌电流是最简单的方式。功率电阻抑制了浪涌电流,但同时对反激电路输入电流也造成了限制。并且功率电阻(通常10Ω)的功率损耗较高,导致电路效率降低。即便功率电阻为100Ω,峰值电流仍然超过2.0A。
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图2. 采用功率电阻抑制流涌电流
2.     采用有源阻尼电路
抑制浪涌电流另一种方法是采用有源阻尼电路,如图3。采用有源阻尼电路在大幅度地降低尖峰电流的同时,还可以大幅减少功率损耗。
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图3. 采用有源阻尼电路抑制浪涌电流
当调光器启动时,MOSFET Q4还处于关断状态,电流从电阻R1流过,因此能够有效地控制浪涌电流。当尖峰电流过后,Q4导通,电流从Q4通过,由于Q4具有非常低的导通电阻,因此电路的损耗非常低。这种方式的优点是不仅有效地抑制了浪涌电流,同时也具有很低的功率损耗。不足点是电路较为复杂并且成本高。
3.     采用耗尽型MOSFET
    一个更简单且成本更低廉的抑制浪涌电流的方法是使用耗尽型MOSFET Q4,如图4。Q4与电阻R1串联。当调光器启动时,产生浪涌电流,由于流经电阻R1的电流增大,这使Q4的栅极到源极的电压VGS变大,Q4的导电沟道变窄从而起到抑制浪涌电流的作用。浪涌电流过后,Q4的VGS变小使导电沟道变宽。由于Q4具有较低的VGS(OFF)值以及非常小的RDSON,同时串联电阻R1的电阻也非常小,因此电路功率损耗非常小。
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图4. 采用耗尽型MOSFET抑制浪涌电流
由于电流值ID由耗尽型MOSFET Q4和串联电阻R1共同决定。当选定了耗尽型MOSFET的型号后,串联电阻R1的大小就非常重要,式(1)给出了计算串联电阻方法:
[attach]86876[/attach]                                       (1)
式中,R为串联电阻R1的电阻值;
      VGS(OFF)为耗尽型MOSFET的阈值电压;
      ID为流过耗尽型MOSFET漏-源极的电流;
      IDSS为当栅极电压为0V时耗尽型MOSFET漏-源极的饱和电流。
成都方舟微电子提供的低阈值电压的耗尽型功率MOSFET 4523D,为高效抑制浪涌电流提供了解决之道。4523D耗尽型MOSFET,产品击穿电压BVDSS超过450V,导通电阻RDSON最大值仅2.2Ω,阈值电压VGS(OFF)为-2.4V~-1.2V,是抑制浪涌电流应用的首选产品。



作者: for_the_girl_kn    时间: 2016-7-22 18:28
很好,赞一个
作者: zwei99999999    时间: 2016-7-25 09:53
受教了




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