反激电源RCD电路的实践 测试图解分析.docx

反激电源RCD电路的实践 测试图解分析.docx

《反激电源RCD电路的实践 测试图解分析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《反激电源RCD电路的实践 测试图解分析.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

反激电源RCD电路的实践测试图解分析

关于反激RCD的实验

先开个头

自己以前没搞过反激准谐振（QR）模式，前一阵子趁有点时间自己搞了一台，用的NCP1207，想改公司一个24V输入转28V1A输出的产品试试

结果画好板了，一看NCP1207的最低输入电压为40V，傻眼了

算了，不改了就当自己做实验玩吧

就改了个48输入12V3A输出的反激准谐振小电源，等焊好一上电，没反应，衰啊

后来慢慢搞，终于有输出了，发现NCP1207的3脚过流那个点很不好调，以后要记着了

最后调出来了，12V2.5A的时候效率最高，92的样子，3A的时候效率90

自我感觉还不错。

估计还有提升的可能

后来想着怎么也做出来了，就研究下RC取值对MOS的VDS尖峰和电源整体效率的影响

然后开始在网上和论坛上找些关机计算RCD中的RC计算公式，然后和实验比对下看看是否合理!

感觉自己是太闲了

回头把示波器波形和参数放上来，留着这里丢不了

先看最早的一张，初级RCD，R用的68K，C用的471P。

D用的RS1M。

D一直未作改动，下边统一叫初级和次级。

次级RC没有加，峰峰值为196V!

（次级我是在变压器两端加的，没有加在整流管的两端!

）

第二张，想着把次级的加个小吸收，看看对初级的影响。

初级R=68K，C=471P;次级R=22R,C=471P.峰峰值为190v

第三张，初级不动，R=68K,C=471P;把次级的C加大，次级R=22R，C=681P，峰峰值还是为190V

第四张，接着加大次级电容，初级R=68K，C=471P;次级R=22R，C=102P.峰峰值小了2V，188V了

第五张，继续加大次级电容，初级R=68K，C=471P，次级C=472P，把R去掉了，峰峰值160V了。

（主要是考虑R会消耗能量影响效率!

）

第六张，感觉次级加大不太明显，就加下初级吧，先把初级的C加大吧，直接吸得狠点

结果初级R=68K，C=472，次级直接RC取消了，峰峰值168V，还管点事

第七张，那把次级加个RC吸收啥效果呢，初级R=68K,C=472P;次级R=22R,C=102P;峰峰值156V，又下来点!

第八张，把次级还直接搞到472试试，初级还是R=68K,C=472P;次级C=472，R还去掉，峰峰值150V了

以上八张说明电容对MOS的峰值有影响，但也不能太大，还有一个可调的点一直没调呢，调调那个点试试

第九张，还是初级电容从小到大，所以初级C=471P,R=68K/2;次级无,峰峰值194V，基本和68K没啥变化

第10张，初级电容C=471P不变，电阻R=68K/3，次级还是没有，峰峰值还是194V，和上边没啥区别啊

第十一张，接着减小初级R的值,C=471P,R=68K/4，次级无，峰峰值还是194V，无语了，难道R不管事，非也，接着往下看!

第十二张，既然这样，我把初级的C加大呢，是不是C的容值太小，吸收的能量太小!

所以直接上到472，初级C=472，R=68K/2;次级还是没有，峰峰值154V，效果出来了

第十三张，我接着减小初级R的值，C=472P,R=68K/3;次级无，峰峰值150V，比起上边来，下降的不明显了。

第十四张，继续减小R的值，C=472P,R=68K/4，次级无，峰峰值146V，确实是下降不明显了，该考虑新方法了!

第十五张，上边减小电阻，变化不太明显了，那还把次级的吸收加进去呢，初级我用的C=472P,R=15K;次级C=102R=22R。

峰峰值136V，不错哦!

第十六张，我要是接着减小初级R电阻值呢，下边出来了，C=472P,R=10K;次级C=102P,R=22R。

峰峰值130V，又下去了点

第十七张，我要继续减小初级R的值呢，C=472P,R=5.1K;次级C=102P,R=22R,峰峰值132，没下去哦，而且效率直接掉了还几个点，看来是不能太小哦

从上边的实验可以看出，RCD吸收中的RC选择要合理，否则不是起不到应有的效果就是影响效率。

后面我在补充一种计算RCD的计算方法，看看算出来的和实际用的有多杀差别!

RCD的计算方法

先上个RCD钳位的原理图

再上个MOS的VDS波形

下面再说几个名词，这几个名词其实大家也知道，一个是钳位电压，上边用Vsn表示;一个是折射电压，上边用VRO表示;还有个脉动电压，上边用ΔV表示;MOS管的最大耐压，上边用BVdss表示;电源的最高输入电压，上边用Vinmax表示。

1.钳位电压Vsn是电容C两端的电压，与选用MOS的BVdss及最高输入电压以及降额系数有关，一般在最高输入电压Vinmax下考虑0.9的降额，则有

Vsn=0.9*BVdss-Vinmax（我上边的实验选择的MOS为IRF640，BVdss=200V，Vinmax=70V）

可以算出钳位电压Vsn为110V

2.然后算折射电压VRO，根据VRO=（VOUT+VD）/（NS/NP）

式中VOUT为输出电压

VD为二极管管压降

NS为次级匝数

NP为初级匝数

我的初级NP为31匝，次级NS为10匝，管压降VD≈1V，输出电压VOUT=12V

算出VRO=（12+1）/（10/31）=40V

3.确定漏感量LIK，这个可以通过测试得出，我的实测了下为2.79uH;不过可以估测此漏感值，一般为初级电感量的1%-5%;

4.确定峰值电流IPK的值

输入功率PIN=POUT/η，

式中POUT为输出功率

η为效率

我的输出电压为12V，电流为3A，假设效率为80%;

代入式中得PIN=12*3/0.8=45W

算出平均电流Iin-avg=PIN/Vinmin

式中Vinmin为最小输入电压

我的最小输入是40V，也就是1207的最低输入电压。

代入式得Iin-avg=45/40-1.125A

确定峰值电流IPK=2*Iin-avg/δmax

式中δmax为最大占空比

我的设的为0.5

代入式得IPK=2*1.125/0.5=4.2A

5.确定钳位电阻R的值，根据公式R=2（Vsn-VRO）*Vsn/LIK*IPK*IPK*fs

式中fs为开关频率

IPK*IPK为IPK的平方，俺不会写

我的频率fs为50Khz

代入式得R=【2*（110-40）*110】/【2.79*4.2*4.2*50k】

R=27K（注：

这算错了，下边电容也就不对了哦，但公式是对的，我不改了就按错的来吧，最后算出来适当调整下···）

6.确定R的功率PR=Vsn*Vsn/R

代入数值得PR=110*110/27000=0.448W可以用1W的电阻

我手头没有1W27k电阻所以用个30K吧

7.确定钳位电容C的值

我们前边一直把C的点电压VC当成不变的处理，实际是有波动的，因为有漏感等杂散电感的影响，所有会有所波动，一般这个脉动电压ΔV取钳位电压Vsn的5%-10%，我们这取10%吧，所以ΔV=11V

钳位电容的值C=Vsn/ΔV*R*fs

带入值得C=110/11*27k*50k=0.0074uF

这里我们选个C=0.01uF的也就是103PF的电容

回头我把实验结果和波形放上来!

1.初级用了1C=03R=30K,次级R=22R,C=102，峰峰值160V

2.我把初级R又并了个30K，R=15K了，别的没动，峰峰值150V了

我又把初级C=103改为472，R=15K，次级没动，峰峰值又到138V了

我想看看要是不动电阻呢，按算的来，把并的那个30K去掉，C=472，次级不动，峰峰值150V

以上总结，算出来的结果还得再试验中得到验证，只能做个参考;所以我们应以计算为基础，根据实验来回调整，找到一个更适合你的值。

还有吸收电阻R一定要考虑降额使用，满足功率要求。

以上仅代表个人观点，每个工程师要根据自己的产品做出适当的选择。

以上内容仅供参考!