反激电源高压MOS管电流尖峰怎么产生的？如何减小电流尖峰？ ...

做电源的都测试过流过高压MOS的电流波形，总会发现电流线性上升之前会冒出一个尖峰电流，并且有个时候甚至比正常的峰值电流还要高。看起来很不爽。那这尖峰怎么来的，如何减小它呢？

 

一、此电流尖峰对电源的害处

 

1、就是由于这个尖峰的存在，开关电源芯片为了防止误触发加入了前沿消隐，如果太高还是有可能误触发。

 

2、这个尖峰（di/dt很大）对开关电源EMI影响不小。

 

3、这个尖峰电流会增大MOS开关管开通时的交越损耗，降低效率

 

二、电流尖峰的来源

 

1、MOS管开启时驱动电流由G流到S到地这条路径是有电流的（驱动电路上有驱动电阻限制驱动电流的这个电流不大）；

 

2、另外一条通路从MOS下来的，从表面上看这条通路连接电感，电感上的这个电流实际上就是主电流是从0缓慢（相对于尖峰电流）上升的，但别忘了还有一个隐藏的通路就是变压器原边绕组是有寄生电容的（层间电容和匝间电容），这个寄生电容里面存储的电量瞬间由MOS到地放出，会产生一个较大尖峰电流。

 

3、还有一个就是从副边耦合过来的电流，我们都知道副边整流二极管从导通（正偏）到反偏的这个过程中二极管有一个反向恢复电流。这个反向恢复电流是通过二极管和变压器副边绕组的，它会通过耦合折射到原边绕组上的（注意：在DCM下没有反向恢复电流）。

 

三、减小电流尖峰对策

 

1想办法减小变压器原边绕组分布电流

 

① 变压器使用三明治绕法使原边绕组分开

 

② 减小原边绕组的匝数（比如可以用Ae值比较大的磁芯（PQ等）可以减少变压器匝数）

 

③ 尽量绕成单层绕组

 

2、减少副边反向恢复电流

 

① 如果是功率很小的开关电源把变压器设计在DCM模式下运行(DCM无反向电流）。

 

② 使用准谐振芯片（准谐振也是在DCM）

 

③ 使用反向恢复特性好的二极管，比如肖特基，当然还有碳化硅二极管，注意碳化硅二极管成本非常高。