缓冲电路包括由电阻、线圈、电容等无源元件构成的电路，以及由半导体元件构成的有源电路(*1)。在这里，我将向您介绍无控制且具有成本优势的电路模式。
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要点
为了使缓冲电路充分发挥作用，需要尽可能靠近开关器件安装。※.缓冲电路包括由R、L、C等无源元件组成的电路和由半导体元件组成的有源电路。
介绍了无控制且具有成本优势的电路模式——C缓冲电路、RC缓冲电路、放电RCD缓冲电路和非放电RCD缓冲电路。※.
本文进入本系列文章的第二个主题:“缓冲电路的类型与选择”。
漏极和源极之间产生浪涌
●缓冲电路的类型和选择
●C缓冲电路的设计
●RC缓冲电路的设计
放电RCD缓冲电路的设计
无放电RCD缓冲电路的设计
●封装引起的浪涌差异。
碳化硅MOSFET:缓冲电路的类型和选择
缓冲电路包括由电阻、线圈、电容等无源元件构成的电路，以及由半导体元件构成的有源电路(*1)。在这里，我将向您介绍无控制且具有成本优势的电路模式。
图1是缓冲电路的例子。这四个电路分别是:(a)具有连接在桥式SiC MOSFET上方和下方的电容器CSNB的C缓冲电路，(b)具有连接在每个开关器件的漏极和源极之间的电阻器RSNB和电容器CSNB的RC缓冲电路，(C)具有添加到RC缓冲电路的二极管的放电型RCD缓冲电路，以及(d)具有改变的RDC缓冲电路的放电路径的非放电型RCD缓冲电路。
图1:缓冲电路的类型为了使这些缓冲电路充分发挥作用，必须尽可能靠近开关器件安装。
●(a)C缓冲电路的部件数量少，但是它具有布线长度长的缺点，因为它必须布置在桥结构的上部和下部之间。这种电路模式多用于二合一分立结构组成的模块中。
● (b)RC缓冲电路可以布置在每个开关器件附近，但是每当开关器件导通时，存储在CSNB中的能量必须完全被RSNB消耗(在桥式结构的情况下，存储在同步侧CSNB中的能量在死区时间中被恢复)。所以这样，当开关频率增加时，RSNB消耗的功率甚至达到几瓦，而CSNB不能太大，浪涌抑制效果往往有限。此外，RSNB限制了浪涌吸收能力，这也导致浪涌抑制效果有限。
●对于(c)放电型RCD缓冲电路，RSNB消耗的功率与(b)RC缓冲电路相同，但浪涌吸收效果比(b)好，因为浪涌只被二极管吸收，更实用。但需要注意所用二极管的反向恢复特性，还要考虑吸收浪涌时电流变化较大，需要尽量减小缓冲电路的布线电感。此外，即使RSNB和CSNB并联，它们的工作原理也是一样的。
●至于(d)不放电RCD缓冲电路，RSNB只消耗CSNB吸收的浪涌能量，所以不需要在每次开关时将CSNB储存的能量全部放电。因此，即使增加开关频率，RSNB的功耗也不会增加太多，因此可以增加CSNB的容量，并且可以构造具有优良浪涌抑制效果的电路。但是这种缓冲电路的布线布局比较复杂，除非使用四层以上的电路板，否则很难实现。
以上介绍的缓冲电路各有优缺点，需要根据电源电路的结构和转换功率容量选择最合适的缓冲电路。从下篇文章开始，我将为大家介绍各个缓冲电路的设计方法。
*1:《开关变换器基础》P95-P107，P95-P107作者:原田健介，二宫保，顾，出版社:科罗纳出版有限公司1992年2月。
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