充電器組合低功耗緩沖二極管電路

如上所述，在高壓雙極晶體管關(guān)斷的時(shí)候，為了減少出現(xiàn)二次擊穿應(yīng)力，通常會(huì)使用緩沖網(wǎng)絡(luò)。

但不幸的是，充電器普通緩沖電路的設(shè)計(jì)必須在高阻緩沖網(wǎng)絡(luò)與低阻緩沖網(wǎng)絡(luò)之間做出折中的選擇。高阻緩沖網(wǎng)絡(luò)可確保小的導(dǎo)通電流，低阻緩沖網(wǎng)絡(luò)可防止輕負(fù)載時(shí)競(jìng)態(tài)情況的出現(xiàn)，這時(shí)窄的脈沖寬度要求低的RC時(shí)間常數(shù)。對(duì)于這個(gè)似是而非的觀點(diǎn)，我們幾乎不能來(lái)做出一個(gè)滿意的折中選擇。但是組合的低功耗緩沖二極管電路提供了一個(gè)理想的解決方法。

圖顯示了這種電路，它的具體工作原理如下。

假設(shè)晶體管Q1處于導(dǎo)通狀態(tài)，這時(shí)Q1集電極電壓為低。電流會(huì)從充電器流經(jīng)變壓器的原邊P到達(dá)Q1的集電極，另外從輔助充電器經(jīng)R2和D5也有電流流入Q1的集電極。

在Q1導(dǎo)通一結(jié)束，Q1就開始關(guān)斷。當(dāng)Q1集電極電流下降時(shí)，變壓器原邊的漏感會(huì)使得Q1集電極電壓上升。但是當(dāng)集電極電壓等于輔助電壓值時(shí)，原邊電流就會(huì)被分流到緩沖二極管D2上，并經(jīng)過(guò)D6流到輔助充電器，其方向?yàn)镈2的反向恢復(fù)方向。在D的反向復(fù)位時(shí)間內(nèi)，這個(gè)流過(guò)D3的反向復(fù)位電流一直存在。

在這個(gè)反向的恢復(fù)時(shí)間內(nèi)，Q1保持關(guān)斷，它的集電極電流變?yōu)榱?，而集電極電壓值將保持由D5鉗位的略高于輔助充電器電壓的值。因此，Q1在可以忽略電壓應(yīng)力強(qiáng)度的條件下關(guān)斷。

緩沖二極管的反向恢復(fù)時(shí)間必須要大于晶體管Q1的關(guān)斷時(shí)間。為滿足此種應(yīng)用，特殊的中速?gòu)?fù)位二極管被制造出來(lái)（產(chǎn)品如荷蘭飛利浦公司的#BYX30SN）。

在Q1的關(guān)斷時(shí)間內(nèi)，來(lái)自緩沖二極管D5的恢復(fù)充電電荷將存儲(chǔ)在輔助電容C1中，這些電荷常用來(lái)在Q1的下一個(gè)導(dǎo)通期間內(nèi)正向加到D5上。對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在關(guān)斷過(guò)程中就只有很少的能量損耗。

當(dāng)Q1再次導(dǎo)通時(shí)，在導(dǎo)通期間只有極少數(shù)的電子從二極管D5的負(fù)極被取出。其原因是二極管D5的耗盡層很寬而極間電容較?。炊O管的變電容特性），使Q1的導(dǎo)通應(yīng)力不會(huì)顯著增加。

當(dāng)Q1處于它的飽和導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電流會(huì)從輔助充電器與電容C1中流出來(lái)重新建立緩沖二極管D5正向偏置條件，其中一部分能量來(lái)自以前的恢復(fù)電荷。只要緩沖二極管D5導(dǎo)通，下一個(gè)關(guān)斷周期的條件就成立了。