来源:Knowles(楼氏)
发布时间:2026-09-30
在上一期的内容中,我们曾为大家介绍了在碳化硅开关变换器中缓冲电路的应用,在本篇文章中,我们将就不同类型的缓冲电路拓扑以及选用合适电容器的考量要点等方面来重点介绍。
不同类型的缓冲电路拓扑
在转换器中构建缓冲电路有多种方法。图1展示了四种常见的配置。
图1.四种最常用的缓冲电路拓扑示意图 ——(a) C 型缓冲电路,(b) RC 型缓冲电路,(c) 耗能型 RCD 缓冲电路,(d) 非耗能型 RCD 缓冲电路。来源1
1:[https://fscdn.rohm.com/en/products/databook/applinote/discrete/sic/mosfet/sic-mos_snubber_circuit_design_an-e.pdf]
楼氏电容事业部对这几种拓扑配置展开进一步分析。C 型缓冲电路结构设计简洁,不含电阻元件,更适用于二合一功率模块,而非采用分立元件的电路。RC 型缓冲电路在回路中增设电阻,在每一次开关瞬态过程中,缓冲电容(CSNB)储存的能量均需经由缓冲电阻(RSNB)耗散。缓冲电路内接入电阻可抑制电容放电电流,以此实现电路对大 di/dt 工况的防护。
针对大功率应用场景,可增设二极管构成 RCD 缓冲电路;当晶体管导通时,该二极管用于阻断回路电流。RCD 缓冲电路分为两种:放电型和非放电型。在放电型 RCD 缓冲电路中,浪涌电流经由二极管流通,使缓冲电容(CSNB)的吸收效果优于 RC 缓冲电路。非放电型 RCD 缓冲电路仅消耗浪涌电压对应的能量,因此在高开关频率工况下,缓冲电阻(RSNB)的功耗不会出现明显上升。
为缓冲电路选用合适电容器的考量要点
无论针对碳化硅(SiC)、硅(Si)还是氮化镓(GaN)器件设计缓冲电路,如图 1 所示,各类缓冲电路拓扑均会包含一个缓冲电容。然而,由于碳化硅与硅、氮化镓的器件特性差异显著,且碳化硅常应用于高电压、大电流下工作的应用,因此掌握电容器的选型方法至关重要。
用于碳化硅(SiC)电路的缓冲电容,通常容值较小,且需紧邻开关器件布设,用以降低走线电感。因此,在选型时需要考量的电容规格包含封装尺寸与类型、介质、电极类型、电压及容值范围,以及有效值电流(Irms)。鉴于碳化硅器件的工作温度普遍较高,缓冲电容还必须具备良好的耐热能力。
楼氏电容事业部深耕电容器相关技术多年,能够就如何为您的碳化硅(SiC)电路选择最佳的阻尼电容器提供专业指导。Knowles楼氏电容的电容器产品系列涵盖从 630V 到 4kV 以上的广泛电压范围,可轻松用作缓冲电容,以匹配市场上现有高性能碳化硅器件的额定电压。楼氏电容事业部的缓冲电容采用C0G介质,具有极高的稳定性,并能实现高电容和高电压,这在我们获得专利的 Hiteca™ MLCC 介质系统2中得到了充分体现。