<meter id="pryje"><nav id="pryje"><delect id="pryje"></delect></nav></meter>
          <label id="pryje"></label>

          新聞中心

          EEPW首頁 > 嵌入式系統(tǒng) > 設計應用 > 詳解RCD鉗位電路

          詳解RCD鉗位電路

          作者: 時間:2024-02-29 來源:電子電路設計 收藏

          一、

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202402/455820.htm

          反激式開關電源的由電阻R1、電容C1和二極管D1組成,如下圖,其中:Lk為變壓器的漏感,Lp為變壓器原邊繞組電感、Cds為Q1的寄生電容、T1為變壓器、Q1是開關管、D2是輸出整流二極管,E1是輸出濾波電容。


          變壓器漏感Lk與原邊電感Lp串聯(lián),原邊電感Lp與變壓器T1并聯(lián)。原邊電感Lp的能量可通過理想變壓器T1耦合至副邊,給后端負載提供能量。

          但變壓器漏感Lk的能量無法耦合至副邊,只能通過寄生電容釋放能量,引起的尖峰電壓,可以通過電阻R1吸收回路吸收能量。

          1、工作原理

          為了簡化,其他的元器件已去掉,工作過程:Vin是整流之后的直流脈動電壓,當開關管Q1關斷時,漏極電流迅速下降,變壓器原邊電流給Cds充電,D1導通。由于C1容值遠大于Cds,所以Lk釋放的能量主要給C1充電。

          由于電容電壓具有不能突變的特性,且電容值越大電壓變化率越小,因此C1的存在,降低了開關管漏源電壓尖峰值,減小了開關管電壓變化率,電源的EMI也就較好。

          當繞組中的電流反向時,D1截止,C1充電結(jié)束,此時C1通過R1放電,C1吸收的漏感能量通過R1來消耗。


          2、Uds關鍵波形分析

          1)下圖是開關管Q1的Vds電壓隨著時間變化的波形圖,t1時刻前也就是縱坐標為零時候,Q1導通,由于變壓器原邊電感較大,且電感兩端電壓與電流變化率成正比,因此流經(jīng)漏感電流線性上升,到t1時刻,Q1斷開;

          2)t1至t2時刻時,由于變壓器原邊電感的作用,流經(jīng)變壓器的原邊電流基本不變,且此時中的二極管關斷,輸出電路的二極管D2反向截止。

          這一階段可以認為是變壓器的原邊電流對Q1的寄生電容Cds恒流充電。

          而在此時電容C1向R1緩慢放電,當漏極電壓大于整流后的輸入電壓與變壓器副邊的反饋電壓之和后,變壓器原邊的能量耦合到副邊,并經(jīng)整流二極管D2整流,以及E1電容濾波之后開始向負載提供能量。

          3)t2時刻后,ds大于輸入電壓與C1此時的兩端電壓之和,二極管D1導通,流經(jīng)D1的電流急劇上升,同時鉗位電容C1不斷充電,直至t3時刻變壓器原邊電流下降為零時,二極管D1再次關斷,此時漏極電壓升至最大值。

          4)t3時刻后由于寄生電容Cds兩端電壓大于輸入電壓,將有一反向電壓加在變壓器原邊兩端,因此,Cds與變壓器原邊勵磁電感及其漏感開始諧振,諧振期間,開關管的漏極電壓逐漸下降,儲存于Cds中的能量的一部份將轉(zhuǎn)移到副邊,另一部分能量返回輸入電源,直到諧振結(jié)束,漏極電壓穩(wěn)定至直流輸入電壓(Vin)與變換器次級反射電壓(Vor)之和大小。

          為方便理解,對Q1關斷時候的尖峰端Uds的波形電壓解剖分析,在下圖中,Vdsmax=Vinmax+Vor+Vspike,其中:

          Vds:Q1中D與S兩端電壓

          Vin:直流輸入電壓

          Vor:變壓器次級反射電壓

          Vspike:變壓器初級漏感造成的尖峰電壓


          3、RCD不同電阻下的波形分析

          RCD鉗位電路當中,選擇合適的電阻電容對于能量吸收以及輸出效率和芯片發(fā)熱起著關鍵的作用,有些開關電源是不需要RCD等其他吸收電路的,具體電路具體分析,去掉之后芯片內(nèi)置MOS管可能會容易損壞,因此,一般都要增加吸收電路。

          如下圖是反激式開關電源局部電路,看看改變電阻R1阻值,Uds波形參數(shù)會有什么變化,取R1分別等于360K、180K、106K,市電輸入190VAC、相同負載情況下測試的波形。


          1)R1=360K

          從下圖可以看出來,在R1=360K時候,Vds=548.6V


          2)R1=180K

          從下圖可以看出來,在R1=180K時候,Vds=481.0V


          3)R1=108K

          從下圖可以看出來,在R1=106K時候,Vds=457.6V


          從以上三張圖可以看出,電阻越小,Vds電壓越小,這是由于放電電流越快,因為C1吸收的能量靠電阻來消耗,但是R1過小會增大變壓器能量損耗;

          事實上,電容值過大時,電容兩端電壓上升緩慢,變壓器原邊的能量不能快速傳遞到變壓器副邊;電容值過小,電容上電壓很快會降到變壓器副邊反射電壓,在開關管導通之前,箱位電路電阻將成為反激開關電源的死負載,消耗變壓器的磁芯能量,降低整個電路效率。

          二、總結(jié)

          電容電阻都需要選擇合適,如電壓峰值比較大,那么電容的電壓應力大,在滿足箱位電路功能的作用情況下,可進行電容值的增大電容,從而可以降低電壓電壓峰值;

          同時需要調(diào)節(jié)箝位電路的電阻值,使得幵關管導通時,電容上電壓降為接近變壓器副邊反射電壓,之后電容對電阻繼續(xù)放電至開關管再次導通。





          評論


          相關推薦

          技術專區(qū)

          關閉
          看屁屁www成人影院,亚洲人妻成人图片,亚洲精品成人午夜在线,日韩在线 欧美成人 (function(){ var bp = document.createElement('script'); var curProtocol = window.location.protocol.split(':')[0]; if (curProtocol === 'https') { bp.src = 'https://zz.bdstatic.com/linksubmit/push.js'; } else { bp.src = 'http://push.zhanzhang.baidu.com/push.js'; } var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(bp, s); })();