RC緩沖電路常用在電源震蕩節(jié)點(diǎn)處理，例如boost，buck電路中。

一、使用的原因

由于寄生參數(shù)的存在，開(kāi)關(guān)電源電路在開(kāi)關(guān)動(dòng)作瞬間會(huì)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)振鈴，振鈴的存在，可能使得開(kāi)關(guān)管承受的電壓超過(guò)其耐壓值而發(fā)生擊穿，嚴(yán)重的還會(huì)帶來(lái)傳導(dǎo)輻射問(wèn)題，導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常工作。我們可以看到在SW節(jié)點(diǎn)的波形上升沿處測(cè)得的振鈴尖峰。

二、包含寄生參數(shù)的振鈴回路等效

展示了包含主要寄生電感和電容的buck電路，RCsnubber(R和 Csnub)放置在開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)和GND 節(jié)點(diǎn)之間.

首先由于開(kāi)關(guān)過(guò)程在極短時(shí)間(從數(shù)個(gè)納秒至數(shù)十個(gè)納秒)完成，在此過(guò)程中電感 L 的電流幾乎不變，故 L 和 L p2(包括串聯(lián)的 L p6)不參與振鈴。其次，在振鈴使得幅值超過(guò) V i 后，上管 MOSFET 的溝道已完全打開(kāi)，CQ 被短路，也不參與振鈴。故最終的振鈴回路由圖 3 左虛線方框中電路組成。該電路可等效成圖 3 中 LC 諧振電路，新的 L R 和 CR 為 L p1、Lp5，L p3, L p4, CD 等所有參與振鈴的寄生感容的復(fù)合值。通常 Snubber 的 Csnub 取值在數(shù) nF 以上，在振鈴頻率 f R(加了 snubber 后)下的阻抗很小。以

Csnub=2.2nF, f R =150MHz 為例，阻抗為 1/(j*2πfR *Csnub)=-0.48j?。而 R 一般在數(shù)歐姆以上，故 figure 3左可進(jìn)一步近似等效為 figure 3 右。

由于寄生參數(shù)的存在，開(kāi)關(guān)電源電路在開(kāi)關(guān)動(dòng)作瞬間會(huì)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)振鈴

三、等效模型下的snubber參數(shù)計(jì)算

故為使電路電路為阻尼振鈴，R 的取值為

Figure 4 給出了不同電阻值的仿真對(duì)比。仿真條件為：L p1=L p5=10nH，L p3=L p4=2nH, Csnub=10nF，CD =200pF.當(dāng)R等于時(shí)，電壓振幅最低。

同時(shí)，Csnub 越大，在 RC snubber 并聯(lián)到 CR 后，實(shí)際等效的 CR 會(huì)更大，意味著同樣的阻尼電阻對(duì)振 鈴抑制效果越好。

四、snubber 設(shè)計(jì)方法

第一步，需要確定圖 figure 3 中的 L R 和 CR。首先測(cè)量初始振鈴頻率。

然后在 snubber 將要放置的位置上，放置一個(gè) Cadd，如圖 7 所示，因此新的可測(cè)得的振鈴頻率表達(dá)式為

以上兩式中，僅 L R 和 CR 為未知量，故可通過(guò)兩式聯(lián)立，解得 L R 和CR .

第二步，選取合適的 R 值，使得 R 值近似于

注意，電阻的封裝應(yīng)考慮散熱。使得電阻功率等級(jí)大于電阻上損耗。電阻損耗表達(dá)式為，

第三步，選擇合適的電容值 Csnub。如前文所說(shuō)，電容值的選擇是振幅抑制和控制損耗的折中。可選擇以式(11)作為起點(diǎn)，根據(jù)損耗情況和振幅抑制效果，進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整：增大電容抑制振幅，減小電容提高效率。