フォワード式DCDCコンバータのスナバ回路2

フォワード式DCDCコンバータで不思議なのは、図1と写真1のようにMOSFETがONした時、つまり1次側から2次側へ電力が送られたときにD1とD2のカーソード点で大きなリンギングが生じる事です。

[図1]

[写真1]

これまでは回路のインピーダンスが無限大になる事で、リンギングが生じると説明してきました。
ですがこの場合は電力の供給ですから、回路全体のインピーダンスは低く、本来ならリンギングは生じないはずです。

実は電力の送り側の性質により、2次側のLCフィルタが全くことなった反応を見せていたのです。
メインの電力はMOSFETがONすると、1次側からLCフィルタに送られます。このとき電流はLが要求する電流が流れ、送り手の電圧源はそれにしたがった電流を送ります。

一方、トランスの2次漏れインダクタンスでは少し様相がことなってきます。2次漏れインダクタンスの電力は、図2のように電流源として放出されます。

[図2]

そして同じようにLCフィルタに送るのですが、L自身の要求でない電流を押し込むことになるので、Lは等価的に無限大のインピーダンスを示し、結果、高電圧を発生させリンギングが生じるのです。

さて、2次漏れインダクタンスによるリンギングを抑えるのは簡単です。図2のようにD2にCRスナバ回路を設けるだけです。フォワード式のトランスは、漏れインダクタンスが小さい傾向(トランスにギャップを設けないため)があるので、小規模なもので十分です。

実験に使用したボード(フォワード式DCDCコンバータ