我們發(fā)現(xiàn)，在模塊從空載到短路跳變，短路關(guān)機(jī)后到短路態(tài)的過(guò)程中，短路態(tài)到空載的過(guò)程中上管還是存在電壓尖峰，如圖32所示，而且這個(gè)尖峰無(wú)論是120nS還是190nS都存在，尖峰產(chǎn)生的具體原因不明，只能推測(cè)和功率管的反向恢復(fù)有關(guān)!

圖22 120nS死區(qū)短路關(guān)機(jī)到穩(wěn)態(tài)短路時(shí)波形1

(其中Ids1的方向?yàn)镾到D為正，10A/V，上管出現(xiàn)電壓尖峰時(shí)，在上管DS確實(shí)存在一個(gè)從D到S的電流，峰值為22.4A，Vgs2：20V/格(有10倍衰減))

通過(guò)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，在短路跳變的過(guò)程中，上管出現(xiàn)電壓尖峰的點(diǎn)總時(shí)發(fā)生在諧振電感電流過(guò)零附近上管關(guān)斷時(shí)， 如圖1所示(諧振電流的正方向：從上管—諧振電感，上管電流的正方向：從S—D)。t1時(shí)刻下管開(kāi)始關(guān)斷，到t2時(shí)刻上管導(dǎo)通，此時(shí)諧振電流完全換流到上管，如圖2中Ids1所示，電流方向?yàn)镾到D，上管處在二極管續(xù)流階段，t3時(shí)刻上管開(kāi)始關(guān)斷，而此時(shí)上管的電流剛過(guò)零，上管VDS電壓上升，而就在這個(gè)過(guò)程中，我們看到上管D—S出現(xiàn)一個(gè)大電流，這個(gè)電流在功率管的引線電感產(chǎn)生的電壓尖峰疊加在母線電壓上，就形成我們所看到的上管電壓尖峰。與正常的上管關(guān)斷波形比較，差別就是上管關(guān)斷時(shí)，上管剛剛從二極管續(xù)流階段結(jié)束，上管的電流接近零.

根據(jù)測(cè)試的經(jīng)驗(yàn)，20N60C3的反向二極管的反向恢復(fù)時(shí)間在200～300nS，這樣看當(dāng)上管t3開(kāi)始關(guān)斷時(shí)，二極管的反向恢復(fù)可能還沒(méi)有完成，這樣反向恢復(fù)電流和關(guān)斷時(shí)DS的充電電流就會(huì)疊加，從而導(dǎo)致DS有大的電流尖峰和電壓尖峰。

其次，采用反向恢復(fù)特性更好的20N60CFD也能起到降低電流尖峰的作用，這也引證了上面的分析，為何改善反向二極管的恢復(fù)特性對(duì)關(guān)斷電壓尖峰有改善。

由于功率管引線電感的存在，功率管本體漏源電壓的實(shí)際尖峰是小于測(cè)試值的，但又無(wú)法測(cè)到，而且有源探頭的加入對(duì)功率的測(cè)量帶來(lái)誤差，尖峰疊加了部分干擾。所以只有通過(guò)計(jì)算雪崩能量和反復(fù)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。

圖22 上管在短路瞬間的電壓和電流波形1 (CH3：10A/1V)

圖23 上管在短路瞬間的電壓和電流波形2 (CH3：10DB衰減，CH4：10A/V)

總結(jié)：

1) 在LLC電路中，死區(qū)時(shí)間的選擇除了要考慮可靠性和滿(mǎn)足功率管ZVS導(dǎo)通條件之外，還需要考慮其對(duì)效率的影響，特別是在工作頻率很高時(shí)，此時(shí)死區(qū)時(shí)間的增加對(duì)功率管有效導(dǎo)通占空比影響比較明顯，要盡量減少死區(qū)時(shí)間。

2) 減少死區(qū)時(shí)間可以抑制功率管反向恢復(fù)帶來(lái)的電壓尖峰，同時(shí)也會(huì)對(duì)EMC有所改善。

3) 死區(qū)時(shí)間的減少會(huì)使功率在模塊輕載時(shí)進(jìn)入非ZVS狀態(tài)，從而導(dǎo)致在功率驅(qū)動(dòng)上產(chǎn)生一定的干擾信號(hào)，需要特別關(guān)注。