在轉(zhuǎn)換器中的各種開關(guān)器件（如功率開關(guān)管、快速恢復(fù)二極管等）在開通（ｔｕｒｎ－ｏｎ）和關(guān)斷（ｔｕｒｎ－ｏｆｆ）的過程中，開關(guān)器件要承受較大的ｄｕ／ｄｔ或ｄｉ／ｄｔ，由于電路寄生參數(shù)Ｌ、Ｃ的存在，使開關(guān)器件因承受過高的電壓或過大的電流（或稱開關(guān)浪涌，Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ?。螅酰颍纾澹┒鴵p壞。為此，應(yīng)該加入吸收電路（Ｓｎｕｂｂｅｒ?。茫椋颍悖酰椋簦喎QＳｎｕｂｂｅｒ）以限制或減?。洌酰洌艋颍洌椋洌?、降低開關(guān)器件上的電壓或電流峰值，限制或減少開關(guān)器件在開和關(guān)的過程中產(chǎn)生的開關(guān)損耗，以避免器件的熱損壞。

　　為了說明吸收電路的作用，先看一組試驗結(jié)果。一個ＲＣ電路用ＩＧＢＴ做開關(guān)進行控制，如圖４－１所示。在ＩＧＢＴ的兩端并聯(lián)－個吸收電路（如ＲＣＤ網(wǎng)絡(luò)），試驗時的負載條件如下：①Ｒ＝２２０Ω，Ｌ＝１μＨ；②Ｒ＝４０Ω，Ｌ＝１５μＨ，分別測得ＩＧＢＴ關(guān)斷時承受的電壓波形。

　　圖２（ａ）、（ｃ）為不加吸收電路的實驗結(jié)果，圖２（ｂ）、（ｄ）為ＩＧＢＴ并聯(lián)接入吸收電路后的實驗結(jié)果。比較圖２（ａ）、（ｂ）可見，加人吸收電路后可以降低或消除ＩＧＢＴ關(guān)斷時承受的電壓尖峰，將開關(guān)器件上的電壓鉗位在一定的數(shù)值內(nèi)。因此，圖１中與ＩＧＢＴ并聯(lián)的吸收電路也有人稱為鉗位電路（Ｃｌａｍｐ）。當(dāng)增大負載電感、減少負載阻尼時，不加吸收電路，ＩＧＢＴ關(guān)斷時承受的電壓尖峰將高達５２０?。?，且伴隨產(chǎn)生振蕩，如圖２（ｃ）所示；加入吸收電路后，ＩＧＢＴ關(guān)斷電壓尖峰僅為１４０?。?，振蕩幅度和次數(shù)也下降了，如圖２（ｄ）所示。

　　在圖１所示的電路中只有一個ＩＧＢＴ開關(guān)管，沒有其他的開關(guān)二極管。但對于開關(guān)電源中的ＰＷＭ?。模茫模棉D(zhuǎn)換器來說，還應(yīng)考慮其他開關(guān)二極管的動作對主開關(guān)管開關(guān)過程的影響。下面以Ｂｕｃｋ轉(zhuǎn)換器為例，分析不加吸收電路時器件開關(guān)過程的電壓與電流的變化。假定在開關(guān)過程中電壓或電流按線性變化，即ｄｕ／ｄｔ或ｄｉ／ｄｔ為常數(shù)，實際電路中開關(guān)過程的電壓或電流是非線性變化的。

　　圖３給出了Ｂｕｃｋ轉(zhuǎn)換器的等效電路，其中ｕｖ、ｉｖ分別為開關(guān)管上的電壓和電流；Ｕｉ為直流輸入電壓，輸出的ＬＣ濾波器用等效電流源Ｉｏ代替。

　　圖４（ａ）、（ｂ）分別給出了開關(guān)管關(guān)斷時ｕｖ、ｉｖ和關(guān)斷功耗Ｐ＝ｕｖ·ｉｖ曲線。設(shè)ｔ＝０時，開關(guān)管Ｖ開始關(guān)斷，開關(guān)管兩端的電壓ｕｖ上升。當(dāng)ｕｖ＝Ｕｉ時，二極管Ｄ開通，ｉｖ才開始下降（假設(shè)也是按線性變化的）。直到ｔ＝ｔｆ時，ｉｖ＝０，開關(guān)管才完全“斷開”。在關(guān)斷過程中，開關(guān)管的關(guān)斷功耗Ｐ＝ｕｖ·ｉｖ為三角形，面積就代表關(guān)斷能耗Ｗ。開關(guān)管的電壓上升越陡，即ｄｕ／ｄｔ越大，則圖４（ｂ）中Ｐ三角形的面積越大，關(guān)斷功耗越嚴重。加人吸收電路后就可以降低ｄｕ／ｄｔ，使Ｐ三角形面積減小，從而也就降低了開關(guān)管的關(guān)斷能耗。

　　同理，開通過程可分析如下：圖４（ｃ）、（ｄ）分別給出了開關(guān)管開通時ｕｖ、ｉｖ及開通功耗Ｐ＝ｕｖ·ｉｖ曲線。當(dāng)ｔ＝０時，開關(guān)管Ｖ開通，電流ｉｖ上升，達到Ｉ。后二極管Ｄ關(guān)斷，ｕｖ下降，在ｔ＝ｔｒ時，ｕｖ＝０，開關(guān)管完全導(dǎo)通。功耗Ｐ呈三角形。

　　圖５表示開關(guān)晶體管的安全工作區(qū)（Ｓａｇｅ?。希穑澹颍幔簦椋铮睢。粒颍澹幔樱希粒┘捌溟_關(guān)軌跡，ＳＯＡ受開關(guān)器件允許電流、允許電壓、允許功率等限制。圖５（ａ）是根據(jù)圖４（ａ）的波形分析描繪出來的開關(guān)軌跡，即無吸收電路時，開關(guān)管在關(guān)斷過程中ｕｖ一ｉｖ變化的軌跡是：一開始，電壓由零增加，電流ｉｖ＝Ｉｏ，開關(guān)軌跡為一條水平線；在ｕｖ＝Ｕｉ時，電流由Ｉｏ下降到零，開關(guān)軌跡為垂直線。由圖５（ａ）可見，在不加吸收電路時，開關(guān)管的電流、電壓可能超出ＳＯＡ。開關(guān)軌跡與坐標(biāo)軸所包圍的面積就代表開關(guān)管的關(guān)斷功耗。

　　圖５（ｂ）給了有吸收電路時開關(guān)管的開關(guān)軌跡ｕｖ－ｉｖ。關(guān)斷或開通兩條軌跡均在ＳＯＡ內(nèi)，與圖５（ａ）相比，坐標(biāo)軸與開關(guān)軌跡所包圍的面積大大減小，這就說明有吸收電路時可以減小開關(guān)管的開關(guān)功耗。

　　綜上所述，ＰＷＭ?。模茫模棉D(zhuǎn)換器中吸收電路的主要作用如下：

　?。ǎ保㈤_關(guān)管的電壓、電流和功耗限制在安全工作區(qū)域（ＳＯＡ）以內(nèi)。

　?。ǎ玻┍ＷC開關(guān)管在開、關(guān)過程中ｄｕ／ｄｔ、ｄｉ／ｄｔ足夠小，限制開關(guān)管上的電壓或電流峰值，從而保證開關(guān)管能正確可靠地運行；并降低ＥＭＩ的水平。

　　（３）限制開關(guān)功耗，并將它轉(zhuǎn)移，使開關(guān)管器件的結(jié)溫不超過規(guī)定值。

　?。ǎ矗┦梗校祝汀。模茫模棉D(zhuǎn)換器中的二極管開關(guān)過程減慢，其正向恢復(fù)電壓或反向恢復(fù)電流不影響功率開關(guān)管的安全運行。