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標題: RCD吸收電路介紹 [打印本頁]

作者: LCO 時間: 2020-8-25 14:52
標題: RCD吸收電路介紹
RCD吸收電路它由電阻Rs、電容Cs和二極管VDs構成。電阻Rs也可以與二極管VDs并聯連接。RCD吸收電路對過電壓的抑制要好于RC吸收電路，與RC電路相比Vce升高的幅度更小。由于可以取大阻值的吸收電阻，在一定程度上降低了損耗。
若開關斷開，蓄積在寄生電感中能量通過開關的寄生電容充電，開關電壓上升。其電壓上升到吸收電容的電壓時，吸收二極管導通，開關電壓被吸收二極管所嵌位，約為1V左右。寄生電感中蓄積的能量也對吸收電容充電。開關接通期間，吸收電容通過電阻放電。

一﹑首先對mos管的VD進行分段：
Ⅰ，輸入的直流電壓VDC；
Ⅱ，次級反射初級的VOR；
Ⅲ，主MOS管VD余量VDS；
Ⅳ，RCD吸收有效電壓VRCD1。
二﹑對于以上主MOS管VD的幾部分進行計算：
Ⅰ，輸入的直流電壓VDC。
在計算VDC時，是依最高輸入電壓值為準。如寬電壓應選擇AC265V，即DC375V。
VDC=VAC *√2
Ⅱ，次級反射初級的VOR。
VOR是依在次級輸出最高電壓,整流二極管壓降最大時計算的，如輸出電壓為：5.0V±5%（依Vo =5.25V計算），二極管VF為0.525V（此值是在1N5822的資料中查找額定電流下VF值）．
VOR=(VF　+Vo)*Np/Ns
Ⅲ，主MOS管VD的余量VDS．
VDS是依MOS管VD的10%為最小值．如KA05H0165R的VD=650應選擇DC65V．
VDS=VD* 10%
Ⅳ，RCD吸收VRCD．
MOS管的VD減去Ⅰ，Ⅲ三項就剩下VRCD的最大值。實際選取的VRCD應為最大值的90%（這里主要是考慮到開關電源各個元件的分散性，溫度漂移和時間飄移等因素得影響）。
VRCD=(VD-VDC -VDS)*90%
注意：
① VRCD是計算出理論值，再通過實驗進行調整，使得實際值與理論值相吻合．
② VRCD必須大于VOR的1.3倍．（如果小于1.3倍，則主MOS管的VD值選擇就太低了）
③ MOS管VD應當小于VDC的2倍．（如果大于2倍，則主MOS管的VD值就過大了）
④ 如果VRCD的實測值小于VOR的1.2倍，那么RCD吸收回路就影響電源效率。
⑤ VRCD是由VRCD1和VOR組成的
Ⅴ，RC時間常數τ確定．
τ是依開關電源工作頻率而定的，一般選擇10~20個開關電源周期。
三﹑試驗調整VRCD值
首先假設一個RC參數，R=100K/RJ15, C="10nF/1KV"。再上市電，應遵循先低壓后高壓，再由輕載到重載的原則。在試驗時應當嚴密注視RC元件上的電壓值，務必使VRCD小于計算值。如發現到達計算值，就應當立即斷電，待將R值減小后，重復以上試驗。（RC元件上的電壓值是用示波器觀察的，示波器的地接到輸入電解電容“+”極的RC一點上，測試點接到RC另一點上）
一個合適的RC值應當在最高輸入電壓，最重的電源負載下，VRCD的試驗值等于理論計算值。
四﹑試驗中值得注意的現象
輸入電網電壓越低VRCD就越高，負載越重VRCD也越高。那么在最低輸入電壓，重負載時VRCD的試驗值如果大于以上理論計算的VRCD值，是否和（三）的內容相矛盾哪？一點都不矛盾，理論值是在最高輸入電壓時的計算結果，而現在是低輸入電壓。
重負載是指開關電源可能達到的最大負載。主要是通過試驗測得開關電源的極限功率。
RCD吸收電路與RC電路的比較
采用RC、RCD吸收電路也可以對變壓器消磁，這時就不必另設變壓器繞組與二極管組成的去磁電路。變壓器的勵磁能量都在吸收電阻中消耗掉。RC與RCD吸收電路不僅消耗變壓器漏感中蓄積的能量，而且也消耗變壓器勵磁能量，因此降低了變換器變換效率。RCD吸收電路是通過二極管對開關電壓嵌位，效果比RC好，它也可以采用較大電阻，能量損耗也比RC 小。
RCD吸收電路的影響
1.RCD電容C偏大
電容端電壓上升很慢，因此導致mos 管電壓上升較慢，導致mos管關斷至次級導通的間隔時間過長，變壓器能量傳遞過程較慢，相當一部分初級勵磁電感能量消耗在RC電路上。
2.RCD電容C特別大（導致電壓無法上升至次級反射電壓）
電容電壓很小，電壓峰值小于次級的反射電壓，因此次級不能導通，導致初級能量全部消耗在RCD電路中的電阻上，因此次級電壓下降后達成新的平衡，理論計算無效了，輸出電壓降低。
3.RCD電阻電容乘積R×C偏小
電壓上沖后，電容上儲存的能量很小，因此電壓很快下降至次級反射電壓，電阻將消耗初級勵磁電感能量，直至mos管開通后，電阻才緩慢釋放電容能量，由于RC較小，因此可能出現震蕩，就像沒有加RCD電路一樣。
4.RCD電阻電容乘積R×C合理，C偏小
如果參數選擇合理，mos管開通前，電容上的電壓接近次級反射電壓，此時電容能量泄放完畢，缺點是此時電壓尖峰比較高，電容和mos管應力都很大
5.RCD電阻電容乘積R×C合理，R，C都合適
在上面的情況下，加大電容，可以降低電壓峰值，調節電阻后，使mos管開通之前，電容始終在釋放能量，與上面的最大不同，還是在于讓電容始終存有一定的能量。

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