图(04)
图(04)是占空比较大时两个功率开关管门极电压波形。
图(05)
图(05)是占空比较小时两个功率开关管门极电压波形。
图(04)和图(05)同时也是UC1525A的11脚和14脚(两路输出端)的电压波形。事实上,UC1525A两个输出端输出的正是互补对称,相位相差180°且带有死区(两个功率管均不导通)的波形。
驱动变压器初级两端电压是UC1525A两个输出端电压之差(不是和!),所以驱动变压器初级两端电压波形如图(06)和图(07)所示。
图(06)
图(06)显示的是占空比较大时驱动变压器初级两端的电压波形。
注意红色箭头所指处初级两端电压为零,这就是所谓“死区”。设置“死区”目的是要半桥上下两管均不导通。如果半桥上下两管同时导通,那么电源将通过两管短路,两管均会流过很大的电流。这种现像叫“共同导通”,其后果可能是灾难性的,功率管很可能会烧毁。
图(07)
图(07)显示的是占空比较小时驱动变压器初级两端的电压波形。
“死区”决不可省,因为MOS管关断延迟时间总是比开通延迟时间要长一点(参考各种型号MOS管datasheet),双极型三极管就更不用说了,关断比开通慢得多。也就是说,驱动变压器初级即使施加的是矩形方波(没有死区),半桥的上下两管也必定会有短暂的“共同导通”,这段时间就是管子关断延迟时间与开通延迟时间的差,一支管子尚未关断而另一支管子已经导通。
正是考虑到避免“共同导通”,所以任何双端输出的开关电源控制芯片都设置了“死区”,某些型号的芯片,甚至可以用外部元件调整“死区”时间,例如TL494的“死区”时间就可以从外部调节。