GaN器件组成的BUCK电路，分析SW电压

您好

‌在BUCK电路中，SW电压在关断过程中的下降主要由电感、开关速度、死区时间以及电路中的寄生参数等因素共同导致。‌以下是详细分析：

1. ‌电感的影响‌：

   • 电感在BUCK电路中起到储能和释放能量的作用。当开关管（如GaN管子）关断时，电感中的电流不能突变，会继续通过续流二极管或寄生电容等路径形成回路。这个过程中，电感上的电压会发生变化，导致SW电压下降。
   • 输入电压越大，电感中储存的能量越多，关断时电感上的电压变化也就越大，因此SW电压下降越多‌。

2. ‌开关速度的影响‌：

   • 开关管的开关速度越快，即开关时间越短，电感中的电流变化率（di/dt）就越大。这会导致更大的电压尖峰和振荡，但也可能使得电感上的电压在更短的时间内达到稳定值，从而减少SW电压的下降量。
   • 开关频率越高，意味着开关管在单位时间内开关的次数越多，但每次开关的时间相对较短，因此SW电压下降越少‌。

3. ‌死区时间的影响‌：

   • 死区时间是指开关管关断到下一次开通之间的时间间隔。在这段时间内，电感中的电流会通过续流二极管等路径继续流动，导致SW电压下降。
   • 死区时间越长，电感中的电流流动时间越长，SW电压下降越多。但死区时间的长短通常与开关频率和电路设计有关。

4. ‌寄生参数的影响‌：

   • 电路中的寄生参数（如寄生电容、寄生电感等）也会对SW电压产生影响。这些寄生参数会与电感、开关管等元件相互作用，导致电压和电流的波形发生变化。
   • 寄生参数的存在可能使得SW电压在关断过程中呈现线性下降的趋势。