交流电过零点检测电路总结

第一篇：交流电过零点检测电路总结

交流电过零点检测电路总结

交流电的过零点检测方案较多，目前较常见的也是我之前所使用的方案如图1所示：

图1 交流电光耦过零检测电路

图1的电路可以检测到交流电经过零点的时间，但是它存在诸多的弊端，现列举如下：

1.电阻消耗功率太大，发热较多。220V交

流电，按照有效值进行计算三个47K的电阻平均每个电阻的功率为220^2/(3*47k)/3=114.42mw。对于0805的贴片电阻按照1/8w的功率计算，当前的消耗功率接近其额定功率，电阻 发热大较大。同时需要注意市电的有效值为220V，其峰值电压为311V，以此计算我们可以得到每个电阻的瞬时最大功率为228mw，严重超过了电阻的额定功率，因此使用是存在危险的。

2.光耦的过零点反应速度慢,TZA上升沿时

间长。实际测试发现光耦过零点上升沿和下降沿的跳变时间为120us左右(高低电平压差为3.3V)。对于一般的应用可以接受，但是对于通信中的同步应用该反

3.4.5.6.应时间将严重影响通信质量。因为在120us内都可以认为是发生了过零事件，也就是说我对过零的判断可能存在最高达120us的偏差。

根据光耦的导通特性，该电路的零点指示滞后实际交流电发生的零点。滞后时间可以根据光耦的导通电流计算，NEC2501的典型值是10ma，实际上，当前向电流达到1ma的时候光耦一般就已经导通了。现以1ma电流计算，电阻3×47k=141k,则电压为141V，相应的滞后零点时间约为1.5ms。假设0.5ma导通则电压为70V，则滞后时间为722us。光耦导通时间较长，即光耦电流由0变为导通电流这个渐变过程较长，导致光耦特性边缘时间差异明显，产品一致性差。假设以1ma作为光耦的导通电流，那么在220v交流电由0V变化到141V的过程需要1.5ms。而因为期间的一致性问题，部分光耦可能会在0.5ma的时候就导通，部分可能在0.7ma的时候导通。现假设一致性带来的最低导通电流为0.5ma，那么对应导通电压为71V，对应滞后零点时间为736us，这表明，不同光耦之间零点差异可能达到764us！(实际测试中我检测了10个样品，其中两个光耦导通性能差别最大的时间差达到50us，其他普遍在10us左右)。这为不同设备使用该电路进行同步制造了很大的麻烦。

受光耦导通电流限制，该电路能够检测的交流信号幅度范围较窄。以1ma计算，该光耦只能检测交流信号幅度大于

141V的信号。如果该信号用于同步，那么在设备进行低压测试时将不能获取同步信号。

TZA输出波形和标准方波相差较大，占空比高于50%。实际测试中占空比的时间误差达到1.2ms，在应用中该时差不能被忽略。基于以上列出的各个问题导致利用交流电过零点进行同步质量较差，需要改进。首先我想到的方案是利用比较器的比较功能来产生标准的方波。在交流电的正半周比较器输出高电平，在交流电的负半周比较器输出低电平。该方案的时间误差仅取决于比较器电平跳变的响应速度和比较器的差分电平分辨率。以lm319为例，偏置电压最大为10mv，比较灵敏度为5mv，5V输出电平跳变响应时间在300ns以内，加上asin(10e-3/311)/2//pi/50 = 100ns。二者总共相差约400ns，远低于图1所示的方案。在实际应用中我使用了LM358来代替比较器，其偏置电流为50na，串接1M的电阻，满足偏置电流的电压为50na×1M=50mv。按照st-lm358资料，其开环频率响应1k一下可以达到100db，因此理论上输入1mv的电平依然可以识别，和前边假设相比取50mv，asin(50mv/311)/2/pi/50 = 500ns，放大器的SR为0.6V/us，假设转换到4V，需要7us。因此使用LM358的绝对误差为7.5us,而实际上由于每个器件的共性，因此在同步上偏差应该小于1.5us。

方案定下来以后就应该进行电路设计了，在实际电路调试的时候遇到很多问题，现记录于此供以后参考。主要问题包括有：



对于差分运放电路缺乏基本的认识，最初考虑用电阻分压电路，按照最大电压311V，电阻分压1：100，选用2M电阻串接一个20k，取20k两端的电压，理论最大差为3.11V的样子，电路如图2-1所示。该电路最终以失败告终。经过学习和查找原因，是因为没有可靠的工作点，或者说没有统一的参考地，浮地输入无法实现放大。同样因为这个原因，在网上寻找的如图2-2所示的电路也以失败告终。



为了能够对差分放大电路提供统一的参考基准最终对图2-2进行修改，分别从差分输入的+端和-端引一个大电阻到测试系统的“地”，因为是单电源放大考虑到LM358的共模输入信号范围

0-VCC-1.5V，由于二极管限幅，二极管两端电压最多0.7V，又因为对于去其中间电平连接到地，正负端对地输入的电压范围为-0.35到+0.35。最终电路如图3所示，该电路可以实现设计功能。

经验总结：

1.理解运算放大器的共模输入范围，这对

运放电路设计很重要。如果输入信号超过共模电压范围，放大器将不能正常工作。

2.任何信号耦合都是需要电流驱动的，放

大器限流以及不同设备间“地”的连接不是电阻越大越好。当初设计图3的电路，最初R2和R3取500K时，用示波器双通道同时测试测试地到R2,R3两端差分电压，显示其具有相同的波形，幅度8V左右。理论上其原R2,R3两端波形幅度应该为0.35V，相位相反。经过反复试验，发现其原因就在于经过R2,R3电流太小已经没有达到共“地”的效果了，降低R2,R3阻值测试波形和理论一致。3.当初为了安全测试220V端电压波形，查

阅了浮地测试技术的相关资料。同时经过实验验证，浮地测试必须要将示波器和被测试系统的公共地断开，具体来说就是让测试仪器和被测试平台不具备相同的参考地电位，这样短接示波器探头的地到被测试平台才不会发生事故。拿本实验举例，假设我们需要测量市电实时波形，怎么测量呢。我们可以这样测试，示波器供电时三芯插头只连接L和N端，接地不连接，这样就可以通过接地夹夹在市电的一端，用探头去测量另一端的波形了。当然最好还是在接地夹串接以大电阻去接市电一端，探头也串接一大电阻去接市电另一端。如果不这样测试会有什么后果？？？如果不这样测试，因为示波器探头的接地夹是和三芯插头地线导通的，在通过接地夹去夹火线或者零线是就相当于把火线或零线直接与大地相连，如果是零线还没事，如果是火线那必然短路！非常危险！！

第二篇：高中物理交流电总结

高中物理交流电总结

知识要点：

公式交流电的产生和变化规律图象最大值、瞬时值、有效值；

1、交流电表征交流电的物理量周期、频率交流电能的传输——变压器——远距离送电

2、基本要求：

（1）理解正弦交流电的产生及变化规律

①矩形线圈在匀强磁场中，从中性面开始旋转，在已知B、L、情况下，会写

出正弦交流电的函数表达式并画出它的图象。

②函数表达式与图象相互转换。

（2）识记交流电的物理量，最大值、瞬时值、有效值；周期、频率、角频率；

（3）理解变压器的工作原理及初级，次级线圈电压，电流匝数的关系。理解远距离输电的特点。

（4）了解三相交流电的产生。

一、交流电的产生及变化规律：

1、产生：强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。

矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时，如图5—1所示，产生正弦（或余弦）交流电动势。当外电路闭合时形成正弦（或余弦）交流电流。

图5—1

2、变化规律：

（1）中性面：与磁力线垂直的平面叫中性面。

线圈平面位于中性面位置时，如图5—2（A）所示，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量变化率为零。因此，感应电动势为零。

图5—2 当线圈平面匀速转到垂直于中性面的位置时（即线圈平面与磁力线平行时）如图5—2（C）所示，穿过线圈的磁通量虽然为零，但线圈平面内磁通量变化率最大。因此，感应电动势值最大。

m2·N·B·l·vN·B··S（伏）

（N为匝数）

（2）感应电动势瞬时值表达式：

若从中性面开始，感应电动势的瞬时值表达式：eIm·sintm·sint（伏）如图5—2（B）所示。

感应电流瞬时值表达式：i

e（安）

若从线圈平面与磁力线平行开始计时，则感应电动势瞬时值表达式为：m·cost（伏）如图5—2（D）所示。感应电流瞬时值表达式：iIm·cost

（安）

3、交流电的图象：

em·sint图象如图5—3所示。em·cost图象如图5—4所示。

想一想：横坐标用t如何画。

4、发电机：

发电机的基本组成：线圈（电枢）、磁极

旋转电枢式发电机种类旋转磁极式发电机转子——电枢定子——磁极转子——磁极定子——电枢

旋转磁极式发电机能产生高电压和较大电流。输出功率可达几十万千瓦，所以大多数发电机都是旋转磁极式的。

二、表征交流电的物理量：

1、瞬时值、最大值和有效值：

交流电在任一时刻的值叫瞬时值。

瞬时值中最大的值叫最大值又称峰值。

交流电的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流电和恒定直流分别通过同样阻值的电阻，如果二者热效应相等（即在相同时间内产生相等的热量）则此等效的直流电压，电流值叫做该交流电的电压，电流有效值。

正弦（或余弦）交流电电动势的有效值和最大值m的关系为：

m0.7072m

交流电压有效值U0.707Um； 交流电流有效值I0.707Im。

注意：通常交流电表测出的值就是交流电的有效值。用电器上标明的额定值等都是指有效值。用电器上说明的耐压值是指最大值。

2、周期、频率和角频率

交流电完成一次周期性变化所需的时间叫周期。以T表示，单位是秒。

交流电在1秒内完成周期性变化的次数叫频率。以f表示，单位是赫兹。

周期和频率互为倒数，即T1f。

我国市电频率为50赫兹，周期为0.02秒。角频率：2T2f

单位：弧度/秒 三、三相交流电：

1、三个互成120的三个相同线圈，固定在同一转轴上，在同一匀强磁场中作匀速转动，将产生三个交变电动势，所产生的电流叫做三相交流电。

由于这三个线圈是相同的，因此，它们将产生三个依次达到最大值的交变电动势。相当于三个最大值和周期都相同的独立电源。

2、每个独立电源称作“一相”，虽然每相的电动势的最大值和周期都相同，但是它们不能同时为零或者同时达到最大值。由于三个线圈的平面依次相差120角，它们到达零值和最大值的时间依次落后周31期。如图5—5所示。

3、在实际应用中，三相发电机和负载并不用六条导线相连接，而是采用“Y”和“”两种接法。有兴趣的同学可以参阅必修本P116*部分内容。

四、变压器：

1、变压器是可以用来改变交流电压和电流的大小的设备。

理想变压器的效率为1，即输入功率等于输出功率。对于原、副线圈各一组的变压器来说（如图5—6），原、副线圈上的电压与它们的匝数成正。

即 UU12n1n2

U2·I2，因而通过因为有U1·I1原、副线圈的电流强度与它们的匝数成反比。即 I1I2n2n1

注意：①对于副线圈有两组或两组以上的变压器来说，原、副线圈上的电压与它们的匝数成正比的规律仍然成立，但各副线圈的电流则应根据功率关系P入P出，去计算各线圈的电流强度，即U1·I1U2·I2U3·I3„„。②当副线圈不接负载（外电路断开时）I2=0，P出0，因此P入0，I10。

③当副线圈所接负载增多时，由于通常负载多是并联使用，因此，总电阻减少，使I2增大，输出功率增大，所以输入功率变大。

④因为P入P出，即U1·I1U2·I2，所以变压器中高压线圈电流小，绕制的导线较细，低电压的线圈电流大，绕制的导线较粗。

⑤上述各公式中的I、U、P均指有效值，不能用瞬时值。

2、远距离送电：

由于送电的导线有电阻，远距离送电时，线路上损失电能较多。

在输送的电功率和送电导线电阻一定的条件下，提高送电电压，减小送电电流强度可以达到减少线路上电能损失的目的。

线路中电流强度I和损失电功率计算式如下：

IP输U出P损I·R线U2

2出 注意：送电导线上损失的电功率，不能用P损R线求，因为U出不是全部降落在导线上。

第三篇：桑塔纳2000电路检测

桑塔纳2000电路检测

1.大灯检测 桑塔纳轿车的大灯不受继电器控制。在大灯灯罩内装有双丝灯泡，其中一丝为远光，另一丝为近光。其功率为55瓦60瓦(12伏)；还装有小灯灯泡，其功率为4瓦(12伏)。左、右大灯的近光、远光分别由各自的熔断器保护。右大灯近光使用S22熔断器，远光使用S9熔断器，左大灯近光使用S21熔断器，近光使用S10熔断器。这种各自使用熔断器的结构，便于检查与排除故障。大灯在使用中常见的故障有：当灯开关处于3位时，拨动组合开关，远、近光灯都不工作；或者远光与近光只有左边(或右边)灯亮，另一边不亮；或两边远、近光灯工作正常，但在变光时，仪表板上的指示灯不亮。

2.雾灯检测

桑塔纳轿车雾灯受中央线路板7号位的继电器控制。前雾灯左、右各一个，功率为55瓦(12伏)；后雾灯只有一只，安装在车尾左后方，功率为21瓦(12伏)。

雾灯受车灯开关E1和雾灯开关E23控制。当接通灯光开关在2位或3位时，雾灯开关处于2位时，两前雾灯亮；当雾灯开关处于3位时，后雾灯、两前雾灯、雾灯指示灯K17均亮。

雾灯常见的故障与排除。

首先检查前雾灯灯座处黄/白色导线及后雾灯灯座处灰/白色导线是否有电。如果有电，则应检查雾灯灯泡及灯座处棕色导线搭铁情况。如果无电，则应检查S6、S27两只熔断器是否良好，如熔断器良好，中间导线连接也良好，则应检查雾灯继电器、雾灯开关及灯光开关。

3.小灯、尾灯与停车灯的检修

桑塔纳轿车的小灯和尾灯兼作停车灯用。

小灯(M1、M3)、尾灯(M2、M4)同时受点火开关D和灯光开关队的控制。小灯安装在大灯灯罩内。尾灯与转向灯、制动灯等组装在一起。

当接通点火开关时，灯光开关在2位，若某个小灯或尾灯不亮，一般是灯泡损坏；如某一边小灯和尾灯不亮，一般是相应的熔断器烧断所致；如小灯和尾灯正常，当关闭点火开关，接通停车灯开关后，灯均不亮，应检修或更换停车灯开关。

4.倒车灯和制动灯的检修

倒车灯功率为21瓦(12伏)，制动灯功率为21瓦(12伏〉。倒车灯开关由变速杆的位置控

制。当变速杆拨到倒档位置时，倒车灯开关F4闭合，15号导线电源通过S15熔断器、开关F4接通左、右倒车灯(Ml6、M17)。当变速杆拨出倒档时，倒车灯自动熄灭。

制动灯开关F由制动踏板控制。当踏下制动踏板时，位于踏板支架上部的制动灯开关F接通，30号导线电源通过S2熔断器、制动灯开关F接通左、右制动灯(M9、M10)。当驾驶员抬起制动踏板，制动灯熄灭。

倒车灯或制动灯不亮，主要是灯泡或熔断器损坏，以及导线连接不实所致。5.顶灯与行李箱灯的检修

顶灯W和行李箱灯W3都是由30号导线电源经S3熔断器供电。

顶灯W装在车内顶部偏前方位置，顶灯受自身附设的三位开关和四个车门开关F2、F3、F10、F11控制。三位开关在1位时顶灯亮，在2位时顶灯不亮，在3位时顶灯受车门开关的控制。F2为左前车门开关，F3为右前车门开关，F10为左后车门开关，F11为右后车门开关。四个车门开关并联，任一个车门打开时，对应的开关合上，顶灯W亮。只有四个车门全部关闭时，顶灯才关闭。

行李箱灯W3受安装在行李箱盖结合处开关F5控制。打开行李箱盖时，开关F5闭合，行李箱W3灯亮，关上行李箱盖时行李箱灯W3灭。顶灯与行李箱灯的故障与检修。

(1)顶灯开关为三位开关，如在“1”位或“3”位时顶灯不亮。

首先检查S3熔断器、灯泡、灯泡与灯座的接触情况，如上述各项经检查均良好，则检查三位开关的红色导线上是否有电。如果没电，应检查中央线路板E3结点及中间连接导线状况。

(2)当汽车的四扇车门均都关闭，顶灯仍亮

应检查门灯开关、门灯开关的棕/白色导线是否未经过门灯开关就已搭铁。

(3)行李箱灯在行李箱盖打开时不亮

先检查S3熔断器，再检查导线的连接情况，是否有断路或接触不良等现象。

6.牌照灯的检修

牌照灯有2只，功率为4瓦(12伏)，受灯光开关E1的控制。灯光开关El在1位时，牌照灯X熄灭；开关E1在2位或3位时，30号导线电源经开关E1、S20熔断器接通牌照灯X，牌照灯X亮。

牌照灯不亮时，首先检查灯泡及其接触情况。如良好，然后检查灯座处灰/红色导线上是否有电。如没电，再检查S20熔断器，S20熔断器良好，检查灯光开关和导线情况。

7.蓄电池的检查

检查蓄电池 ,并无亏电现象。经深入分析 ,加速时充电指示灯微红 ,说明充电指示灯两端存在有一定的电位差。于是 ,发动该车后把电子调节器Ｄ+ 端的接线与交流发电机分离 ,测量交流发电机Ｄ+ 端电位 ,为 12 6Ｖ;测量交流发电机电枢接柱电位 ,为 13 4Ｖ;测量充电指示灯线电位 ,也为 13 4Ｖ。充电指示灯两端有 0 8Ｖ的电位差 ,因此充电指示灯微红。

7.火花塞检查

火花塞的电极正常颜色为灰白色，如电极烧黑并附有积碳，则说明存在故障。检查时可将火花塞与缸体导通，用中央高压线触接火花塞的接线柱，然后打开点火开关，观察高压电跳位置。如电跳位置在火花塞间隙，则说明火花塞作用良好，否则，即需换新。

8蓄电池的检查

检查蓄电池 ,并无亏电现象。经深入分析 ,加速时充电指示灯微红 ,说明充电指示灯两端存在有一定的电位差。于是 ,发动该车后把电子调节器Ｄ+ 端的接线与交流发电机分离 ,测量交流发电机Ｄ+ 端电位 ,为 12 6Ｖ;测量交流发电机电枢接柱电位 ,为 13 4Ｖ;测量充电指示灯线电位 ,也为 13 4Ｖ。充电指示灯两端有 0 8Ｖ的电位差 ,因此充电指示灯微红。

第四篇：学校电路设施检测情况汇报

黄石中心小学

学校电路设施检测情况汇报

为切实加强学校各方面的安全工作，杜绝重大安全事故的发生，根据荔城区教育局的文件精神，结合实际，我校于12月12日—18日对学校电路设施设备安全情况开展了全面细致的安全排查工作，现将具体情况汇报如下：

一、高度重视，落实责任

我校高度重视此次安全排查工作，专门研究了学校的安全工作形势和自查工作的落实，成立了学校电路设施设备安全专项检查领导小组，专门负责自查工作。领导小组由王世敏任组长，程和清任副组长，负责中心学校安全工作，张燕萍、郑重、吴晓英等为组员，负责各校设施设备安全具体工作。

学校建立了在校长的直接领导下，分管副校长具体指导下，以班级安全管理为中心，以学校职能部门为主线，横向到边，纵向到底的安全工作网络，切实落实学校安全工作的各项规章制度和措施，对学校电路设施设备安全工作实行全员、全方位、全过程的安全治理、排查，确保广大师生的生命财产安全，努力创建“平安校园，和谐校园”。

二、完善制度，明确要求

学校完善了《黄石中心小学安全应急预案》，特别是对师生安全工作提出了具体要求，如《安全工作人员操作职责》、《安全操作规章》等各项规章制度一定落实到位。

三、抓住重点，全面排查

1、根据我校实际，我们确定了以学校食堂设施（炉灶、电器、开关锅炉）、电路设施、照明设施为此次检查的重点。自查领导小组进入各学校食堂，对炉灶安放位置、电器开关的安全性能、锅炉的使用情况做了认真检查；与教师谈话，了解班级安全教育与培训情况，学生的安全意识与安全常识到位情况。

2、针对中心学校教学楼楼道、教室、学生宿舍开关电路裸露隐患，组织有关人员对校园线路、插座、电器等用电设施，进行了一次彻底排查，凡使用年限长、面临老化的用电设施列入重点排查范围；对学校的用电设备进行全面维护，消除任何微小的隐患。更换用电设施，对于存在安全隐患的电线、插座等用电设施，由各校管电的老师组织老师及时更换；加强用电安全教育，对师生进行安全用电知识教育，增强师生的安全用电意识，提高师生的安全用电能力。

通过系列活动的开展，进一步增强了师生的安全用电意识。各楼梯通道都粘贴了安全标语，提醒学生。而且放学后，都有值日老师查看监督。

四、指出问题，及时整改

经过排查，各校的设施设备安全情况总体上是好的，但也存在一些安全隐患。

1、好的方面：

（1）电路设施设备基本上不存在安全隐患；

（2）学校、班级经常进行安全教育，师生的安全意识较强；

2、不足之处：（1）部分教室用电线路老化，虽然不严重，但存在着安全隐患；（2）各学校消防设施配备不足，灭火器材缺乏维护保养，灭火器材的安放不够规范，教师对灭火器材的使用不够熟练、规范；

（3）需要进一步做好消防安全教育宣传工作，提高广大师生的自护自救、逃生能力；

我校将以此次电路设施设备专项检查为契机，进一步健全安全工作各项规章制度，深化管理，对存在的安全隐患及时整改，同时在广大师生中广泛开展安全教育系列活动，不断增强师生的安全意识，坚决杜绝校园设施设备安全事故的发生，促进我校各项工作顺利开展。

黄石中心小学 2015年12月24日

第五篇：snubber电路总结

电阻的用法

一、RC-SNUBBER电路

Snubber电路中文为吸收电路。公司的板子上，其最常应用场合如下图所示。

VCC5R3918.2K 1%1000PF 50V+CE33220uF 10V+CE34220uF 10VC3522uF 25V1C3622uF 25V1C370.1uF 16V1C404DQ14FDD88801GR440Ω 5%UGATE_UES43L411.7uH,13A,DCR6.36mΩ2MAX:11AOCP:13A+CE35470uF 4V+CE36470uF 4VC45C461VCC1_8DDRDLGATE_UEQ15FDD88961R462.2Ω 5%R48C481000PF 50VR492.21K 1%11GSC4710uF 16V22uF 25V110.1uF 16VX_10K 1%C49X_0.01uF 25VC52UD_COMPR50112PF 50V133K 5%C540.01uF 50V3R511.78K 1%

为了便于说明问题，将上图简化。

实际的没有snubber的电路中各点的波形如下图所示。

从上图的波形即客观现象表明在PHASE点会出现电压尖峰。这种尖峰会对L-MOS造成威胁，根据电源组同事的观察，有些板子的L-MOS经常烧坏或寿命大幅缩短，就是PHASE点电压尖峰造成的。实际测量没有SNUBBER的PHASE点波形如图所示（上图红圈内的波形放大）。

造成电压尖峰及其危害的原因是什么呢？为了更严谨更准确说明电路的工作情况设想模型如下。

上图分别是电路中寄生电感和MOS管极间等效电容的示意图。简化之后如下图。

+vI寄生电感储能大电感PHASEMOS管的等效电容滤波电容负载-线路上的等效电阻

上图虚线框内的是PHASE后的线路，由于有储能大电感的存在，瞬时变化的电流I不能通过进入虚线框内。所以对瞬时（高频）电压电流而言，其路径只能是通过L-MOS。为了验证这种设想的真实性，本文建立仿真模型进行验证。

2VL12n1V1 = 0V2 = 5TD = 30nsTR =TF =PW =PER =V1VI500p0R10.10V0

电压源是一个上升沿模仿H-MOS导通的动作。电容模仿L-MOS的等效电容大概有500pF。

0V电感模仿电路上的寄生电感。电阻模仿线路上的等效电阻。仿真波形如下。红色为PHASE点电压，黄色为PHASE点电流，绿色为输入电压。

和实际没有snubber电路的PHASE点波形比较。可以发现两者在波形特征是很相似的。所以可以基本认为，设想的模型是能说明问题的。

分析产生电压尖峰的原因。将上图放大。得下图。红色为PHASE点电压，黄色为PHASE点电流，绿色为输入电压。

时间段1（30ns~A）：H-MOS管导通，5V电压输入。寄生电感中的电流以正弦波的形式增大。同时这个增大的电流给L-MOS的等效电容充电，使得PHASE点的电压上升。

时间段2（A~B）：当PHASE点电压达到5V时，则寄生电感两端的电压开始反向。但寄生电感中的电流不能瞬变，而是以正弦波的形式减小。这时这个减小的电流也在给L-MOS的等效电容充电，使得PHASE点的电压继续上升。

时间段3（B~C）：当寄生电感中的电流减小到0时，L-MOS的等效电容刚好充电到最多的电荷形成PHASE点的电压极大值。此时PHASE点的电压大于输入电压，则电容开始放电PHASE点电压开始减小，电感的电流反向开始增大。

时间段4（C~D）：当PHASE点电压减小到5V时，电感两端的电压有反向了，电流（标量）开始减小，电容中的点放完，但由于电感中的电流还存在，电容被反向充电。PHASE点电压继续下降。

综上所述，电压尖峰是由于寄生电感不能瞬变的电流给L-MOS等效电容充电造成的。而振荡是由于电感和电容的谐振造成的。实际电路中多余的能量大部分是由L-MOS的内阻消耗的。这部分多余的能量等于PHASE点电压为5V时，电流在电感中对应的电磁能。由于等效电容很小，所以多余能量（电荷）能够在电容两端造成较大的电压。所以减小电压尖峰的方法是减小流入等效电容的电荷数量。对于振荡则可以选择阻尼电阻一方面减少振荡次数，一方面减小L-MOS的消耗能量。

因此设计出了snubber电路。如图所示。+v寄生电感PHASEIMOS管的等效电容Snubber电阻线路上的等效电阻-Snubber电容

RC-snubber电路从两个方面去解决电压尖峰的问题。

1、对PHASE点电压等于输入电压时的电感电流分流，这样使得流入L-MOS等效电容的电流大大减小。而snubber电容的容值选取较大，吸收了多余的能量后产生的电压不会太大。这样使得PHASE点的电压尖峰减小。

2、RC中的电阻起到阻尼作用，将谐振能量以热能消耗掉。仿真结果如下

2VL12n1R2I2.2V1 = 0V2 = 5TD = 30nsTR =TF =PW =PER =V1VI3000p500p0R10.10V0

红色为PHASE点电压，黄色为PHASE点电流，绿色为输入电压。天蓝色为snubber分流的电流。

0V0V0V

所以RC-snubber电路的好处有：

1、增强phase点的信号完整性。

2、保护L-MOS提高系统可靠性。

3、改善EMI。坏处：

1、PHASE点电压等于输入电压时需要更多的能量，所以在每次开关时都要消耗更多的能量，降低了电源转换效率。

2、RC选取不好就会起反作用。

Snubber电路的位置选择。大家都知道snubber电路的摆放应该靠近PHASE点。但是有一个细节很有意思。看下图。

图中的寄生电感共4个，给L-MOS造成影响的是上面3个，snubber电路接在PHASE点上。现在有两个问题

1、H-MOS管的等效电容也应该有相似的电压尖峰效应怎么办？

2、snubber电路无法保护第三个寄生电感的造成的过压，可是为什么实际上的吸收效果却很好？

解释上面的问题，可以看一下这里用的MOS管封装便可知道。

在电容总结里讲过，寄生电感主要分布在引脚和走线上。在电源线路的PCB走线是又宽又短的，所以这里的寄生电感主要来源于引脚封装。MOS管的漏极宽大的设计就是为了能够减小寄生电感（当然也可以利于散热），而源极寄生电感在正向导通时不会对MOS管的等效电容造成威胁。

Snubber器件的选取。

首先是电容，snubber电容的作用是为L-MOS等效电容分流而不产生大的过压，所以选取的容值要大于等效电容。但是它使得PHASE点电压等于输入电压时需要更多的能量，所以太大会降低电源的转换效率。这里需要折中考虑。

下面是EC4-1811上1.8V的BUCK电路snubber电路的实验。如图所示。

上图的snubber电路PHASE点波形（黄色）容值1000pF，电阻2.2欧姆。和没有snubber电路的PHASE点波形（白色）的比较。显然振荡减小了，可是电压尖峰去除的效果不好。所以我们将电容增大。

上图PHASE点波形（黄色）容值2000pF，电阻2.2欧姆。和没有snubber电路的PHASE点波形（白色）的比较。和上图比较电压尖峰去除的效果好了一些。再增大电容。

上图PHASE点波形（黄色）容值3000pF，电阻2.2欧姆。和没有snubber电路的PHASE点波形（白色）的比较。和上图比较电压尖峰去除的效果又好了一些。再增大电容。

上图PHASE点波形（黄色）容值4000pF，电阻2.2欧姆。和没有snubber电路的PHASE点波形（白色）的比较。和所以上图比较电压尖峰去除的效果最好。波形较理想。

电阻的选取。Snubber电阻的作用是阻尼作用。选小了，则PHASE点振荡会不容易消除。选大了，则会阻碍snubber电路吸收电流的能力，使得等效电容承受的电流增加，增大PHASE点的电压尖峰。下面是具体实验。电容都是4000pF，电阻分别是0；2.2；5；10。

上图是2.2欧姆的PHASE点波形。

上图是5欧姆的PHASE点波形。

上图是10欧姆的PHASE点波形。

从实验可以很清楚的看出snubber电阻取得大了会使snubber电路的功能丧失。其次，关于L-MOS内肖特基二极管的问题。如下图。

PHASE肖特基二极管body二极管0.7V管压降0.3V管压降

在H-MOS关断到L-MOS打开的死区内。续流是通过L-MOS旁并联的肖特基二极管实现的。负压尖峰是由于瞬时电流对L-MOS反向充电造成的。大概持续了25ns的-0.7V是因为肖特基二极管没有导通，电流从L-MOS的体内二极管通过的管压降。之后的-0.3V左右的负压是因为肖特基二极管导通的管压降造成的。之后L-MOS导通，管压降几乎为0。

回顾之前的MOS总结，L-MOS往往两个并联的目的除了减小导通电阻外，还有减小电压尖峰（正；负）对L-MOS管的损伤，同时还起到备用的作用。