D02_RC电路
反激设计 RCD回路分析
4. 消除振铃后的波形
振铃消失
5. SNUB回路的设计
此处的振铃由漏感、 MOS等效结电容 Cd,SNUB共同产 生,而∆VSUNB才 是由漏感、MOS 等效结电容Cd所 产生,即所谓的冲 击响应。
此振铃产生的EMI不可忽视,同时可能将会引起OVP的误动作。
3.给出的消除振铃的方法
I
增加一阻尼电阻RSNUB2,工作原理如下:漏感的存在在于次级的放电过程,直至电压为 VR+Vin后SNUB回路的电流接近为零。在CSNUB充电完成后( CSNUB决定充电时间也即决定 了∆VSNUB的电压 ),D关断,这时 VDS的电压(准确的说是∆VSNUB )将在Rsunb1中释放, 电压在整个过程中不断的被钳位,再充电,再放电,再钳位, 电压在整个过程中不断的被钳位,再充电,再放电,再钳位,由于增加了Rsnub2,而其中 的电压成为∆VSUNB的一部分,将极大的阻尼了放电过程,使放电的电流成为可控的半线形 状态。
反激设计RCD回路分析
今日偶尔翻书,看到了一则关于反激 今日偶尔翻书,看到了一则关于反激RCD回路 回路 设计的小段文章,使我对RCD回路设计有了更 设计的小段文章,使我对 回路设计有了更 深的了解, 深的了解,与大家分享
1.原理图解析
初次级漏感 DS等效结电容RCD 回路也是所谓的SNUB回路
2.波形图解析
RC及RCD电路举例分析
RC及RCD电路举例分析耦合电路1.直接耦合直接耦合:将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端。
直接耦合方式的缺点:采用直接耦合方式使各级之间的直流通路相连,因而静态工作点相互影响。
有零点漂移现象。
直接耦合方式的优点:具有良好的低频特性,可以放大变化缓慢的信号;由于电路中没有大容量电容,易于将全部电路集成在一片硅片上,构成集成电路。
2.阻容耦合阻容耦合:将放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端。
直流分析:由于电容对直流量的电抗为无穷大,因而阻容耦合放大电路各级之间的直流通路不相通,各级的静态工作点相互独立。
交流分析:只要输入信号频率较高,耦合电容容量较大,前级的输出信号可几乎没有衰减地传递到后级的输入端。
因此,在分立元件电路中阻容耦合方式得到非常广泛的应用。
阻容耦合电路的缺点:首先,不适合传送缓慢变化的信号,当缓慢变化的信号通过电容时,将严重被衰减,由于电容有“隔直”作用,因此直流成分的变化不能通过电容。
更重要的是,由于集成电路工艺很难制造大容量的电容,因此,阻容耦合方式在集成放大电路中无法采用。
3.变压器耦合变压器耦合:将放大电路前级的输出端通过变压器接到后级的输入端或负载电阻上。
电路缺点:它的低频特性差,不能放大变化缓慢的信号,且非常笨重,不能集成化。
电路优点:可以实现阻抗变换,因而在分立元件功率放大电路中得到广泛应用。
变压器耦合电路的前后级靠磁路耦合,它的各级放大电路的静态工作点相互独立。
4.光电耦合光电耦合器:是实现光电耦合的基本器件,它将发光元件(发光二极管)与光敏元件(光电三极管)相互绝缘地组合在一起。
工作原理:发光元件为输入回路,它将电能转换成光能;光敏元件为输出回路,它将光能再转换成电能,实现了两部分电路的电气隔离,从而可有效地抑制电干扰。
RC电路1.RC微分电路如图所示,电阻R和电容C串联后接入输入信号VI,由电阻R输出信号VO,当RC数值与输入方波宽度t W之间满足:τ(RC)《《t W,这种电路就称为微分电路。
开关电源rcd作用原理
开关电源rcd作用原理开关电源RC(Residual Current)D保护器,是一种用于保护电路中人身安全的装置。
在电路正常工作的情况下,RCBO不会对电路产生任何干扰。
当存在漏电流时,RCBO会及时切断电路,保证使用者的人身安全。
RCBO的工作原理如下:1. 当电路中发生漏电时,漏电电流将分流进入保护装置的两个线圈中,此时保护装置的吸合力矩将受到电流的影响,决定了保护装置是否动作。
2. 线圈中的电流,通过磁铁机构作用于单相感应电动机,使电机受到力矩的作用而动作。
3. 当电路中的漏电电流达到或超过设定阈值时,保护装置会立即切断电路,并且依靠磁力保持装置保持断路状态。
4. 当电路正常工作时,不会产生漏电电流,保护装置处于闭合状态,不影响电路工作。
5. 当电路中断路时,在充匀线圈内的电流减少至一定值时,磁化线圈的磁场被减弱,于是磁控励力矩也会减弱下来,同时归位机构使保护装置恢复到初始状态。
1. 高精度漏电保护:RCBO能够检测电路中极小的漏电电流,并及时切断电路,保证使用者人身安全。
2. 每相单独保护:RCBO能够单独保护每个电路相,即使电路中一个相存在漏电也不影响其他相正常工作。
3. 方便易用:RCBO的接线方式简单,即插即用,便于安装和维护。
4. 高可靠性:RCBO采用高品质材料,具有高可靠性和长寿命。
总之,开关电源RCBO是一种非常重要的保护装置,能够对电路中的漏电进行及时、精准的监测和保护,保护用户人身安全。
RCBO还能够分别对每个电路相进行漏电保护,保证整个电路系统的安全稳定运行。
同时,RCBO的安装和维护都非常方便,成本低廉,受到广泛应用。
反激电路rcd电路原理
反激电路rcd电路原理小伙伴,今天咱们来唠唠反激电路里的RCD电路原理,这可超级有趣呢!咱先来说说反激电路是啥。
你可以把它想象成一个很聪明的小助手,它的工作就像是在玩一个能量传递的游戏。
在反激电路里,能量是通过变压器来传递的,不过这个传递可不像咱们平常传递东西那么直白。
那RCD电路在这个反激电路里是干啥的呢?它呀,就像是一个小保镖,专门来处理一些可能会捣乱的家伙。
在反激电路工作的时候,会有一些尖峰电压冒出来,这些尖峰电压就像是调皮捣蛋的小怪兽,如果不管它们,那电路里的其他元件可就遭殃啦。
RCD电路主要是由电阻(R)、电容(C)和二极管(D)组成的。
这个二极管就像是一个单向的小通道,电流只能按照它规定的方向走。
电容呢,就像是一个小仓库,它可以储存电能。
电阻就像是一个小管家,它会控制电流的大小。
当反激电路中的开关管关断的时候,变压器的漏感会产生一个很高的尖峰电压。
这个时候,二极管就发挥作用啦。
它会让这个尖峰电压产生的电流流向电容,电容就把这些电能储存起来。
你看,电容就像一个很贪吃的小怪兽,看到电能就赶紧把它收起来。
不过呢,电容也不能一直储存电能呀,要是一直存着,那它就会爆掉啦。
这时候电阻就出场了。
电阻会慢慢地把电容里储存的电能消耗掉,就像是小管家在慢慢地清理仓库里多余的东西。
如果没有RCD电路呢,那这个尖峰电压就会直接冲击电路里的其他元件,比如说开关管。
开关管可是很脆弱的,如果老是被这么高的尖峰电压冲击,它就很容易坏掉。
就像一个小士兵,老是被强大的敌人攻击,肯定撑不了多久呀。
而且呀,RCD电路还能提高反激电路的效率呢。
因为它把那些本来可能会浪费掉或者对电路有破坏作用的能量进行了合理的处理。
这就好比是把一些垃圾变成了有用的东西,是不是很神奇呢?从波形的角度来看,有了RCD电路之后,原本那种很吓人的尖峰电压波形就变得平滑多了。
就像把一个长满了刺的东西磨平了一样。
这样整个电路的工作就更加稳定,其他元件看到这么平滑的电压波形,也能安心地工作啦。
反激变换器rcd吸收电路
反激变换器rcd吸收电路
反激变换器是一种常用的电源转换电路,而RCD吸收电路是反激变换器中常用的保护电路之一。
反激变换器的原理是通过磁耦合和电压变换实现电能转换,其工作过程中会产生较大的电压和电流变化,因此需要采取措施来抑制过电压和过电流的产生。
RCD吸收电路就是一种有效的保护电路,它由电阻、电容和二极管组成,通过吸收反激变换器产生的过电压和过电流来保护电路和设备的安全。
RCD吸收电路的工作原理是,当反激变换器产生过电压或过电流时,电阻和电容组成的电路会吸收多余的能量,并将能量转化为热能或电能释放掉。
同时,二极管的作用是防止电流倒流,确保电路的稳定性和可靠性。
RCD吸收电路具有简单、可靠、成本低等优点,因此在反激变换器中得到了广泛应用。
同时,RCD吸收电路的设计需要考虑多种因素,如电阻和电容的选取、二极管的类型和参数等,以确保其能够有效地保护反激变换器和设备的安全。
总之,RCD吸收电路是反激变换器中重要的保护电路之一,它能够有效地抑制过电压和过电流的产生,保护电路和设备的安全。
在实际应用中,需要根据具体的应用场景和需求选择合适的RCD吸收电路设计和参数,以确保其能够有效地发挥保护作用。
RC电路的详解
(1)在 t=t1 时,第一个方波到来,VI 由 0→Vm,因电容电压不能突变(VC=0),VO=VR=VI=Vm。 (2)t1<t<t2 时,因 τ>>tW,电容 C 缓慢充电,VC 缓慢上升为左正右负,V O=VR=VI-VC,VO 缓慢下 降。 (3)t=t2 时,VO 由 Vm→0,相当于输入端被短路,此时,VC 已充有左 正右负电压 Δ[Δ=(VI/τ) ×tW],经电阻 R 非常缓慢地放电。 (4)t=t3 时,因电容还来不及放完电,积累了一定电荷,第二个方波到来,电阻上的电 压就不是 Vm,而是 VR=Vm-VC(VC≠0),这样第二个输出 方波比第一个输出方 波略微往下平移,第三个输出方波 比第二个输出方波又略微往下平移,…,最后,当输出波 形的正半周“面积”与负半周“面积”相等 时,就达到了稳定状态。也就是电容在一个周期 内充得的电荷与放掉的电荷相等时,输出波形就稳定 不再平移,电容上的平均电压等于输入 信号中电压的直流分量(利用 C 的隔直作用),把输入信号往 下平移这个直流分量,便得到 输出波形,起到传送输入信号的交流成分,因此是一个耦合电路。 以上的微分电路与耦合电路,在电路形式上是一样的,关键是 tW 与 τ 的关系,下面比 较一下 τ 与方波周期 T(T>tW)不同时的结果,如图 4 所示。在这三种情形中,由于电 容 C 的隔直作用,输出 波形都是一个周期内正、负“面积”相等,即其平均值为 0,不再含有 直流成份。 ①当 τ>>T 时,电容 C 的充放电非常缓慢,其输出波形近似理想方波,是理想耦合电路。
如图 1 所示,电阻 R 和电容 C 串联后接入输入信号 VI,由电阻 R 输出信号 VO,当 RC 数值与输入方 波宽度 tW 之间满足:RC<<tW,这种电路就称为微分电路。在 R 两端(输出端)得到正、负相间的尖脉冲, 而且发生在方波的上升沿和下降沿,如图 2 所示。
反激电路rcd电路设计
反激电路和RCD电路是电子工程中常见的电路类型,它们的设计和实现需要考虑许多因素,包括电源电压、负载电流、电路效率、电磁干扰等。
下面将详细介绍反激电路和RCD 电路的设计过程。
一、反激电路设计反激电路是一种常见的电源转换电路,它可以将输入的交流电压转换为直流电压,同时提供电流和电压的调节功能。
在设计反激电路时,需要考虑以下因素:输入电压和电流:输入电压和电流的大小直接影响到反激电路的效率和性能。
因此,在设计反激电路时,需要根据实际需求选择合适的输入电压和电流。
输出电压和电流:输出电压和电流的大小需要根据实际应用来确定。
一般来说,输出电压越高,输出电流越小,反之亦然。
因此,在设计反激电路时,需要根据实际需求选择合适的输出电压和电流。
开关频率:开关频率是反激电路中开关管的工作频率,它直接影响到反激电路的体积、重量和效率。
一般来说,开关频率越高,反激电路的体积越小、重量越轻、效率越高。
但是,开关频率过高也会导致电磁干扰和噪声问题。
因此,在设计反激电路时,需要根据实际需求选择合适的开关频率。
磁芯材料:磁芯材料是反激电路中的重要元件,它直接影响到反激电路的效率和性能。
一般来说,磁芯材料的磁导率越高、饱和磁感应强度越大,反激电路的效率越高、性能越好。
但是,磁芯材料的价格也越高。
因此,在设计反激电路时,需要根据实际需求选择合适的磁芯材料。
二、RCD电路设计RCD电路是一种常见的过电压保护电路,它可以在电源电压过高或过低时切断电源,保护电路免受损坏。
在设计RCD电路时,需要考虑以下因素:输入电压范围:输入电压范围是RCD电路的重要参数之一,它直接影响到RCD电路的工作范围和性能。
因此,在设计RCD电路时,需要根据实际需求选择合适的输入电压范围。
输出电压范围:输出电压范围是RCD电路的重要参数之一,它直接影响到RCD电路的保护效果和性能。
因此,在设计RCD电路时,需要根据实际需求选择合适的输出电压范围。
电阻值和电容值:电阻值和电容值是RCD电路中的重要元件参数之一,它们直接影响到RCD电路的保护效果和性能。
RC电路作用原理及事例分析
RC电路作用原理及事例分析RC电路作用原理及事例分析RC吸收回路的作用,一是为了对感性器件在电流瞬变时的自感电动势进行钳位,二是抑制电路中因dV/dt对器件所引起的冲击,在感性负载中,开关器件关断的瞬间,如果此时感性负载的磁通不为零,根据愣次定律便会产生一个自感电动势,对外界辞放磁场储能,为简单起见,一般都采用RC吸收回路,将这部份能量以热能的方式消耗掉。
设计RC吸收回路参数,需要先确定磁场储能的大小,这分几种情况:1、电机、继电器等,它的励磁电感与主回路串联,磁场储能需要全部由RC回路处理,开关器件关断的瞬间,RC回路的初始电流等于关断前的工作电流;2、工频变压器、正激变压器,它的励磁电感与主回路并联,励磁电流远小于工作电流。
虽然磁场储能也需要全部由RC回路处理,但是开关器件关断的瞬间,RC回路的初始电流远小于关断前的工作电流。
3、反激变压器,磁场储能由两部份辞放,其中大部份是通过互感向二次侧提供能量,只有漏感部份要通过RC回路处理,以上三种情况,需要测量励磁电感,互感及漏感值,再求得RC回路的初始电流值。
R的取值,以开关所能承受的瞬时反压,比初始电流值;此值过小则动态功耗过大,引值过大则达不到保护开关的作用;C的取值,则需要满足在钳位电平下能够储存磁能的一半,且满足一定的dV/dt。
电容和电阻串联后和一个电磁阀并联构成一个电路。
那么RC串联的作用是什么?本来是在电磁阀后面对地接一个电容,使电路中的交流成份由电容入地,这样,在电磁阀中没有交流成份,电磁阀工作更稳定(这电磁阀是靠直流电工作的)。
但是,这时电容与电感(电磁阀就相当一个电感)并联就有可能引起振荡,在这个回路中接入一个电阻,起到阻尼作用,就能避免引起振荡。
电磁阀就是一个线圈,通电后产生磁性吸合,使阀门闭合(或打开),线圈有电感,与电容并联就可能产生振荡。
在电感中有电流存在时,电感中有磁场能,在电容两端有电压时,电容中有电场能,当电容与电感并联时,这两种能量可以相互转换。
RCD吸收电路,RCD吸收电路的原理,设计,与RC电路的比较,影响维库电子通
RCD吸收电路,RCD吸收电路的原理,设计,与RC电路的比较,影响维库电子通•RCD吸收电路它由电阻Rs、电容Cs和二极管VDs构成。
电阻Rs也可以与二极管VDs并联连接。
RCD吸收电路对过电压的抑制要好于RC吸收电路,与RC电路相比Vce升高的幅度更小。
由于可以取大阻值的吸收电阻,在一定程度上降低了损耗。
目录•RCD吸收电路的原理•RCD吸收电路的设计•RCD吸收电路与RC电路的比较•RCD吸收电路的影响RCD吸收电路的原理•若开关断开,蓄积在寄生电感中能量通过开关的寄生电容充电,开关电压上升。
其电压上升到吸收电容的电压时,吸收二极管导通,开关电压被吸收二极管所嵌位,约为1V左右。
寄生电感中蓄积的能量也对吸收电容充电。
开关接通期间,吸收电容通过电阻放电。
RCD吸收电路的设计•一﹑首先对MOS管的VD进行分段:ⅰ,输入的直流电压VDC;ⅱ,次级反射初级的VOR;ⅲ,主MOS管VD余量VDS;ⅳ,RCD吸收有效电压VRCD1。
二﹑对于以上主MOS管VD的几部分进行计算:ⅰ,输入的直流电压VDC。
在计算VDC时,是依最高输入电压值为准。
如宽电压应选择AC265V,即DC375V。
VDC=VAC *√2ⅱ,次级反射初级的VOR。
VOR是依在次级输出最高电压,整流二极管压降最大时计算的,如输出电压为:5.0V±5%(依Vo =5.25V计算),二极管VF为0.525V (此值是在1N5822的资料中查找额定电流下VF值).VOR=(VF +Vo)*Np/Nsⅲ,主MOS管VD的余量VDS.VDS是依MOS管VD的10%为最小值.如KA05H0165R的VD=650应选择DC65V.VDS=VD* 10%ⅳ,RCD吸收VRCD.MOS管的VD减去ⅰ,ⅲ三项就剩下VRCD的最大值。
实际选取的VRCD应为最大值的90%(这里主要是考虑到开关电源各个元件的分散性,温度漂移和时间飘移等因素得影响)。
VRCD=(VD-VDC -VDS)*90%注意:① VRCD是计算出理论值,再通过实验进行调整,使得实际值与理论值相吻合.② VRCD必须大于VOR的1.3倍.(如果小于1.3倍,则主MOS 管的VD值选择就太低了)③ MOS管VD应当小于VDC的2倍.(如果大于2倍,则主MOS管的VD值就过大了)④ 如果VRCD的实测值小于VOR的1.2倍,那么RCD吸收回路就影响电源效率。
rc,rdc缓冲电路的工作原理
rc,rdc缓冲电路的工作原理
RC缓冲电路是由一个电阻和一个电容组成的,工作原理如下:
1. 当输入信号施加在RC缓冲电路的输入端时,电流开始从电
容器流过。
因为电容不能瞬间改变其电压,所以电流在流过电容时有一个充电或放电的过程。
2. 在充电过程中,当输入信号增加时,电容器开始充电,导致电容器两端的电压逐渐增加。
3. 在放电过程中,当输入信号减小或消失时,电容器开始放电,导致电容器两端的电压逐渐减小。
4. 通过选择合适的电阻和电容值,可以控制RC缓冲电路的充
电和放电速率,从而实现输入信号的平滑过渡。
RC电路用作芯片复位电路原理
RC电路用作芯片复位电路原理1、电容充电过程当电容器接通电源以后,在电场力的作用下,与电源正极相接电容器极板的自由电子将经过电源移到与电源负极相接的极板下,正极由于失去负电荷而带正电,负极由于获得负电荷而带负电,正、负极板所带电荷大小相等,符号相反。
电荷定向移动形成电流,由于同性电荷的排斥作用,所以开始电流最大,以后逐渐减小,在电荷移动过程中,电容器极板储存的电荷不断增加,电容器两极板间电压 Uc等于电源电压 U时电荷停止移动,电流为0。
Figure1. 电容充电过程--自由电子流过电源的移动如Figure 1所示,当给U一个电压值的一瞬间,电路必须要满足基尔霍夫电压定律,因而电容两端电压发生强迫跳变,其值变为U。
所以,Figure 1的电路充电时间极短,几乎为0。
2、RC电路作为芯片复位电路(1) RC电路充电Figure2. RC电路电容充电过程[1] U = 0时,电路无通路。
nRst点与任何一点都不存在电位差。
[2] 在给U一个电压的瞬间,电容正极板上有电子通过点电源到达负极板从而形成回路,此时电源电压U的值将分配在电阻R和电容C 之上。
nRst点的电压与电容正极板的电压值相等。
[3] 随着自由电子的移动,电容充电完毕,不再有电流即电路中又无通路。
此时V = U,电阻相当于导线。
nRst点与电容负极的电位差为U。
RC电路电容的充电过程也很短,但比纯C电路的过程要长。
这个时间可以通过基尔霍夫定律算出来:R * I(t) + V(T) = UI(t) = C * dV(t) / dt得R * C dV(t) / dt + V(T) = U (1)这是一个一阶线性非齐次(U !=0)微分方程。
首先,先讨论(1)中对应的齐次方程R * C dV(t) / dt + V(T) = 0分离变量得dV(t) / V(t) = - dt / RC对两边积分得lnV(t) = (- 1 / RC) Sdt + lnc得V(t) = e-(t/RC) + lnc= A * e-(t/RC)对方程两边进行微分,得:dV(t) / dt = -(A/RC) * e-(t/RC)然后将上式带入(1)中得V(t) = U + A * e-(t/RC)连抄再请教,终于将这个方程解出来了。
反激式电源RCD吸收电路计算
反激式电源RCD吸收电路计算首先,我们来看一下反激式电源的基本工作原理。
反激式电源是一种脉冲变换电源,通过开关管的开关动作改变电压的输入方式和输出方式,将半波整流变换成全波整流。
它的输出电压由变压器产生,而原输入电流的反相增量通过变压器副边的多少来得到,从而取代了绝缘变压器所能起的传统集成电源的干扰抑制作用。
RCD吸收电路是反激电源的一种保护电路,主要作用是对变压器二次侧的泄漏电流进行保护。
RCD即漏电保护器,主要是为了防止因电气设备发生漏电、绝缘损坏等情况下,造成人身伤害或财产损失。
RCD吸收电路是由电阻(R)、电容(C)和二极管(D)组成的,其基本原理是利用电容C的充放电过程来实现泄漏电流的保护。
具体来说,当有漏电时,漏电电流通过电阻R,使得电压上升。
当电压达到二极管D 的导通电压时,二极管开始导通,此时电容C开始放电。
放电过程中,电容C的电压下降,二极管不再导通,电容再次开始充电。
如此循环,达到对泄漏电流的保护作用。
首先,我们需要计算电阻R的阻值。
根据漏电电流的大小和AC电源的额定电压,我们可以通过欧姆定律来计算R的阻值。
其次,我们需要计算电容C的容值。
根据泄漏电流的大小,我们可以通过电容充放电过程中的时间常数来计算C的容值。
最后,我们需要选择合适的二极管D。
二极管D需要具有足够的导通电压和反向耐压能力,以满足实际应用需求。
需要注意的是,反激式电源RCD吸收电路的计算涉及到很多细节和参数选择,需要根据具体的设计要求和应用环境来进行合理的计算和选择。
同时,还需要对电路进行仿真和实际测试,以确保电路的可靠性和有效性。
反激式电源RCD吸收电路的设计和计算是一个复杂的过程,需要充分理解电路的工作原理和特性,以及相关的电子知识和技术。
只有在具备足够的相关知识和经验的情况下,才能进行准确的计算和设计,以保证电路的性能和稳定性。
因此,在进行反激式电源RCD吸收电路的设计和计算时,建议寻求专业工程师或相关领域的专家的指导和帮助,以确保设计的准确性和可靠性。
RCD吸收电路计算
RCD 吸收电路计算:对于理想的钳位电路工作方式,见图3(e)。
S1关断时,漏感释能,电容快速充电至峰值max c V ,之后RC 放电。
由于充电过程非常短,可假设RC 放电过程持续整个开关周期。
RC 值的确定需按最小输入电压,最大负载(指负载上的最大电流),即最大占空比条件工作选取,否则,随着D 的增大,副边导通时间也会增加,钳位电容电压波形会出现平台,钳位电路将消耗主励磁电感能量。
max c V 只有最小值限制,必须大于副边反射电压o s pV N N V =2max cmax D T t V V N N on o s p ==o s p c V Dc N N V max max =(1)为保证S1开通时C 上电压刚好放到o s p V N N V =2需满足: ()o s pRC TD c V N N e V =⨯-m ax -1max (2)将(1)式代入(2)式可得:()()max max ln 1D D T RC --=(3)对整个周期RC 放电过程分析,有:min max c RC Tc V e V =⨯-(4)根据能量关系有()2min 2max 22121c c k pk V V C L I -=(5) 式中:Ipk /Lk 释能给C 的电流峰值将式(1)和式(4)代人式(5),得()()⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=max max -1ln 22max 21D D c kpk e V L I C (6)结合式(3),得()()max max ln 1D C D T R ⨯--=(7)电阻功率选取依据:fs I L P pk k R 221=(8) 输入电压最小时是其最恶劣的时候,此时占空比最大,并且平均电流()D I I O L-=1最大。
即在实际设计中,完全不用考虑INMAX V ——这只是完全不相干的限制。
占空比:3218D =+-=g O gONV V V V =0.561L L I I =o I D N-+=11=7*0.25/o.5=3.5A电流纹波率4.0=r⎪⎭⎫⎝⎛+=21r I I L pk =1.2*3.5=4.2 Afs 为变换器的工作频率,r :电流纹波率,k L :漏感()()k pk D D c L I e V D D T R ⨯⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯--=-21ln 22max max max max max 1ln 1os pc VDc N NV max max =⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯=-max max 1ln 22max 21D D c kpk e V L I C。
讲讲RC微分电路
讲讲RC微分电路微分电路和积分电路在电路形式相近,微分电路输出电压取自电阻,而且RC时间常数与积分电路不同。
在微分电路中,要求RC时间常远小于脉冲宽度Tx(即:τ=RC <>RC微分电路是对脉冲信号进行变换的电路,通常把矩形脉冲信号变换成正、负双向尖脉冲。
在数学上,这种尖脉冲近似等于矩形波的微分形式,故有微分电路之称。
微分电路的特点是输出能很快反映输入信号的跳变成分。
即它能把输入信号中的突然变化部分选择出来。
其输出的脉冲宽度很窄,与原来输入脉冲宽度较宽的波形相比,包含有“微分”的意思。
RC微分电路输出电压的大小是由输入电压的变化量所决定的,即当输入电压变化愈快,输出电压就愈大,当输入电压不变时,输出电压也基本为0。
下图a是微分电路及其输入矩形脉冲信号波形(图b),从电路中可以看出,微分电路和积分电路在电路结构上电阻和电容的位置相反的。
微分电路图b:微分电路输入矩形脉冲波形当输入脉冲信号出现的时,输入信号从零突然跳变到高电平,由于电容C1两端的电压不能突变,C1相当于短接,相当于输入信号Ui 直接加在R1上,此时输出信号电压等于输入脉冲电压,即:Uo=Ui。
输入脉冲电压跳变以后,输入脉冲继续加在C1和R1上,其充电电流回路依然是经过C1电容和R1电阻到地,在C1电容上充到左正右负的电压,流过R1的电流为从上而下,所以输出的信号电压为正。
充电结束后,输入脉冲信号依然为高电平,由于C1上充到了等于输入脉冲峰值的电压,电路中电流减小到零,R1上的电压也降为零,此时输出的电压信号为0V,于是输出就形成了一个正尖脉冲,如下图c所示。
图c:微分电路输出波形当输入脉冲从高电平跳变到低电平的时,输入端的电压跳变为0,这时微分电路相当于输入端对地短接。
这时,C1两端的电压不能突变,由于C1左端相当于接地,这样C1右端的负电压为输出信号电压,其值等于C1上已充到的电压值。
输入脉冲从高电平跳变到低电平以后,电路开始放电,由于放电回路的时间常数很小,放电也就很快结束了。
「百科」1分钟了解RC、RL、RLC电路原理
「百科」1分钟了解RC、RL、RLC电路原理如下图所示,电源ε,电阻R,电感L,开关S,典型的RL电路。
RL串联电路插入一个概念,自感t=0时,我闭合开关,电流想要增长,电感会说:'根据楞次定律,我不想快速的电流变化,慢点!'电感在和流过它的电流作斗争,但总有一个时刻,电流将达到最大值。
把电感看作没有电阻,那么电流最大值为ε/R,所以不用计算,可以画出电流图如下:下面给自己一个挑战,用电路方程推导出这个图。
根据电磁感应定律(不是基尔霍夫定律,这里时非保守场),从电源开始,逆时针走一圈,可以得到如下微分方程其中为感应电动势。
解这个微分方程(解法可以参考高等数学,具体不说,不影响理解)其中当t=0时候,电流为0,当t趋向无穷大时候,I为最大值ε/R。
当t=L/R时候,I(t)= ε/R*(1-1/e)=0.63*(ε/R),即为电流最大值的63%。
之前说过RL电路,今天聊聊RC电路。
如下图所示,电源ε,电阻R,电容C,开关S,典型的RC电路。
插入一个概念,电容C一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法拉,即:C=Q/U 。
但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即电容的决定式为:C=εS/4πkd 。
其中,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。
常见的平行板电容器,电容为C=εS/d(ε为极板间介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的距离)。
定义式: C=Q/U,单位法拉F这里说下电容充电过程。
t=0时,我闭合开关,电流想要增长,想要达到此时电容开始充电根据基尔霍夫定律,可以写出方程:解此方程,其中Q=cε,电容在此电路中拥有的最大电量。
根据公式C=Q/U,可以得到可以画出电流图当t=0时候,q=0,Vc=0,I=Io=ε/R;当t趋向无穷大时候,q=Q,Vc=ε,I=0。
之前说过RL与RC电路,今天聊聊RLC电路。
RC延时电路简析
RC延时电路简析2020年9月17日 20:50 阅读(200)延时电路经常会用到,最简单的就是RC电路。
图一是最简单的RC延时电路,目的是延时点亮LED。
R1给C1充电,等电容电压到达三极管基极导通电压大概0.7V时,延时电路常常会用到,最简略的便是RC电路。
图一是最简略的RC延时电路,意图是延时点亮LED。
R1给C1充电,等电容电压抵达三极管基极导通电压大约0.7V时,三极管注册,LED点亮,二极管D1是让C1能够快速放电的效果。
延时时刻,其间V1为电源电压,V0为电容初始时刻电压,Vt为t时刻电容电压。
在这个电路里,V1=5V,V0=0V,Vt=0.7V。
延时大约1.5S。
电路尽管结构简略,可是要完成较大的延时就要选用大容量的电容,并且充电电阻R1不能太大,不然三极管不能处于开关状况。
图一图二再看图二,主要是多加了一个2.7V的稳压二极管D2,这时候状况就有所改观。
能够看到,令三极管注册的电容电压进步了2.7V,也便是说Vt=0.7 2.7=3.4V。
代入公式算得延时t=5.7S。
本人在Multisim11.0中仿真成果平起平坐。
图二中R3电阻是为了把稳压二极管的反向漏电流导走,避免充电过程中三极管微导通。
图三最终看图三,为了进步延时精度,使用了电压比较器。
电容电压作为反相端输入,R3和R2对电源的分压作为同相端输入。
初始状况时,V > V- ,比较器输出高电平,LED不亮;当电容电压升高到Vt时,V- > V ,比较器输出低电平,LED被点亮。
R5是正反馈电阻,能够有用消除输出颤动。
要算出延时时刻就要先算出Vt,初始状况下,比较器输出高电平,R5相当于与R3并联,所以算出。
代入公式,再代入R1和C1,得到延时为5S。
这儿分压电阻R3和R2采用了特别的比值,使得取ln刚好为1,这样延时时刻只是由R1和C1来决议,给核算带来了简洁,一起与电源电压V1也没有任何关系。
这个电路能够用在延时精度较高的场合。
RC复位电路的原理图及其复位时间计算的详细过程-
低电平有效复位电路如下此复位电路是针对低电平有效复位而言的,其中二极管是起着在断电的情况下能够很快的将电容两端的电压释放掉,为下次上电复位准备。
假设电容两端的初始电压为U0(一般情况下设为0V,T 时刻电容两端电压为。
3.3V 电压设为VCC 。
由流经电容的电流I 和电容两端的电压变化关系式:T U t U d d C I T *=可以得到:两边分别积分可以的得到:;即T U T d C d I **= ∫=tU t d C T I 0**0***U C U C T I T −=(其中U0=0V ,由可以得到公式:T R U U VCC +=T T U T U C R VCC +=/*(*1假设对电容充电至0.9*VCC 时完成复位,此时可以得出T=9*RC ,T 就是所需要的复位时间。
一般芯片的复位时间是给出的,R,C 其中可以自己确定一个值,然后再求出另外一个值。
在看看高电平有效复位时的RC 电路的复位时间的计算过程:其对应的原理图如下:假设电容两端的初始电压为U0(一般情况下设为0V,T 时刻电容两端电压为。
电容的充电电流为:同理可以得到在T 时刻的流经电阻的电流值为T U T VCC C I /*1= 电阻两端的电压可定所以又::/*(*11T U C R U T R =1C R U U VCC +=在T 时刻时电容充电为,若0.9VCC 时,高电平复位有效,则可以有=0.1VCC ,故可有:T U R U ≥T U /*1.0*(*9.011T VCC C R VCC =,故可以得到:11*91C R T =其中T 就是所需的复位时间,原理图中的电阻电容确定一个值,便可以求出另一个值了。
rcd吸收电路的工作原理及参数计算方法详解
文章题目:深度解析rcd吸收电路的工作原理及参数计算方法一、引言在现代电子电路中,rcd吸收电路是一个非常重要的电路结构,它可以帮助保护电路中的元件免受电压尖峰的影响,起到稳定电路工作状态的作用。
本文将深度解析rcd吸收电路的工作原理及参数计算方法,帮助读者全面理解和掌握这一关键电路结构。
二、rcd吸收电路的工作原理1. rcd吸收电路的基本构成rcd吸收电路由电阻(R)、电容(C)和二极管(D)三个基本元件构成。
在电路中,rcd吸收电路通常连接在电源端和负载端之间,起到消除电压尖峰的作用。
2. rcd吸收电路的工作过程当电路中出现电压尖峰时,电容会瞬间充电或放电,起到缓冲作用,使得电路中的其他元件不受到电压尖峰的冲击。
二极管会将过高的电压尖峰导通,分流至地端,防止其影响电路正常工作。
3. rcd吸收电路的作用rcd吸收电路的主要作用是保护电路中的其他元件不受到电压尖峰的损害,保证电路的稳定工作。
三、rcd吸收电路的参数计算方法1. 电容参数的计算电容的计算是rcd吸收电路设计中的关键一步。
根据电路的工作频率、电压尖峰的幅值等参数,可以使用下式计算电容的数值:C = I *Δt / ΔV,其中C为电容值,I为负载电流,Δt为电压尖峰的持续时间,ΔV为电压尖峰的幅值。
2. 电阻参数的选择电阻的选择需要考虑电路中的功率损耗,以及对电压尖峰的阻尼效果。
一般来说,电阻的阻值应该足够大,以限制电流的流动,同时也不能过大,否则会影响电压尖峰的消除效果。
3. 二极管参数的选取二极管的选择需要考虑其导通能力和反向击穿电压等参数。
一般来说,选择反向击穿电压较大、导通能力较强的二极管能更好地保护电路。
四、个人观点与理解rcd吸收电路作为保护电路的重要组成部分,在实际电路设计中起着至关重要的作用。
合理设计和选取rcd吸收电路的参数,可以有效保护电路中的其他元件,延长其使用寿命,提高整个电路系统的稳定性和可靠性。
在实际工程中,需要根据电路的具体需求和环境条件,综合考虑各个参数的影响,进行科学的参数选择和计算。
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圖2.5
12
2.3 戴維寧等效電路
戴維寧等效電路(The’venin equivalent circuit) 簡化複雜電路,以便利分析的方法。 想法:圖2.5中,對R3而言,圖2.6的電路就像 一個電壓源 ,相當於圖2.7所示一個等效電壓 源(Veq )加上一個等效輸出電阻(Req )。
一般電容量都遠小於1F,實用上常見的單位為F(106F)、 nF(109F)或 pF(1012F)。
20
2.4 RC電路
電容量C,與金屬片的面積(A)及所夾絕緣體 的介電常數()成正比,而與兩金屬片間的距 離(d)成反比:
C A d
電容的I-V關係:
Q
I dt
或表示為
I C
27
2.4 RC電路
電容的阻抗與C值及信號頻率w成反比
ZC 1 wC
故電容會阻斷直流信號 (w = 0,阻抗→∞), 只容許交流信號通過
實際電路中,當需要將一個交流信號從A電路 傳到B電路,但又不希望影響A、B電路個別 的直流電壓時,就可以將A、B電路間接上一 電容。
28
2.4 RC電路
10V 5K V1 5K V3
V 2 ( t ) V CC e
t RC
25
2.4 RC電路
電容的分壓V2(t)放電時隨時間的變化: t = 0 : 電容上充滿電荷 ,V1 = V2 = VCC,VCC 在R上,電流為最大值 t>0 : 電容開始放電, V2下降,V1 = V2 、電流也 逐漸下降
10V
0V 0ms5ms10ms 時間 圖2.14
Chapter 2
RC 電路
本章重點一覽
2.1 直流電源
輸出電壓與輸出電流 接地點
2.2 電阻電路
克希荷夫電壓定律 (KVL) 克希荷夫電流定律 (KCL)
2.3 戴維寧等效電路
等效電源 等效電阻
2
本章重點一覽
2.4 RC電路
電容充電 電容放電 電容藕合
2.5 結語
3
2.1 直流電源
直流電源(Direct Current, DC) :
4
2.1 直流電源
一般電路使用的直流電源:電源供應器 → 利 用變壓器及簡單電路將110V/60Hz的交流電轉 換成直流電
交流電源(Alternating Current, AC) : 輸出電壓或電流會隨時間變動,最常見的是 電力公司送至每一個家庭的110V/60Hz交流電 源
5
2.1 直流電源
理想的直流電源不管輸出電流多大,端電壓 (VCC)皆維持不變 ;實際電路在電流不大時, 近似理想電壓,電流過大時端電壓會下降, 甚至因過熱而燒毀電路
直流電壓源最重要的兩個參數:輸出電壓 (VCC)、輸出電流( I o),延伸出電源的輸出功 率:
P V CC I o
輸出功率(P)等於輸出電壓乘以輸出電流
一個電路中的電壓電流是由兩個定律支配: 克希荷夫電壓定律 (Kirchhoff’s Voltage Law, KVL) 克希荷夫電流定律 (Kirchhoff’s Current Law, KCL)。
8
2.2 電阻電路
克希荷夫電壓定律 (KVL) :一個電路中,沿 任一迴路所有元件上的電壓降總和為零;也 可以說是,電路中 Y I I 任兩點之間的電壓 I V R 差,等於連接這兩 V R I 點的任一路徑上所 V I R V 有壓降的總和 I
6
2.1 直流電源
最大額定輸出功率 Pmax V CC 電源就可能因過熱而燒燬。
Imax :最大額定輸出電流
I max電路的分析引進的參考 基準點;電路中任一點都可為地,電壓定義 為零,一般以電源的負極為地
7
2.2 電阻電路
歐姆定律 V = I‧R
通過電阻的電流(I)和跨於其兩端的電壓差(V)成正比 比例由電阻值R決定
o 1 3 3 3 1 1 4 S 2 4 4
V2
R2
5
V5
R5
Z 圖2.4
9
2.2 電阻電路
克希荷夫電流定律(KCL) :一個電路中,流 進任何節點的電流總和,等於流出該節點的 電流總和
Y Io V1 V2 I1 V3 V4 V5 I3 R3 I4 R4 I5 R5
圖2.12
t→∞:電容充至VCC後停止充電, V 2 電流 = 0
V CC
23
2.4 RC電路
例 3. 在圖2.11中,若VCC = 10V,R = 1K, C = 1F,請估算V2由0V充電至(1) 2V; (2) 4V;(3) 6V所需的時間
I1
VCC V1 R I2
V2 C
16
2.3 戴維寧等效電路
任何電阻性電路(僅含電阻、電壓源或電流源) 皆可表示成戴維寧等效電路
Req
電阻 性電 路
負 載
Veq
負 載
圖2.8
17
2.3 戴維寧等效電路
例 2. 請利用戴維寧等效電路,分析圖2.9的電路以 得到Vo
R1 VCC R2 R4 R3 Vo
圖2.9
18
2.4 RC電路
電容是能容納電荷的元件,基本結構為,兩 金屬片中間夾一層絕緣體,如下圖
絕 緣 體 金屬片
圖2.10
電容充電(charge):外加一個電壓(V)到電容 上,兩金屬片開始累積電荷至兩端電壓差等 於V
19
2.4 RC電路
電容上所能累積的電荷量(Q)與外加電壓(V) 呈正比
Q C V
C定義為電容量(capacitance);因為同樣外加 電壓下,C值愈大,能儲存的電荷愈多;單位 是法拉(Farad, F)
圖2.11
24
2.4 RC電路
電容的放電過程: 假設t < 0 時,電容已充電 使V2 = VCC。t = 0時,我 們將開關閉合,則電容會 經由R開始放電(discharge)
I1 I2 V2 C R V1
圖2.13
利用KCL、KVL,配合電容及電阻的元件特 性進行分析後,得電容上的跨壓V2(t)為
7K
V2 3K
10V
圖2.16
此電容C稱為藕合電容(coupling capacitor), 作用在於藕合兩個電路的交流信號,同時保 持雙方的直流電壓不受影響
29
R1 V1 Vo VS R2 I R1 Vo
VS
V2 R2 V3 R3
圖2.5
圖2.6
13
2.3 戴維寧等效電路
R1
VS R2 Vo Req Veq Vo R3
R3
圖 2.7
方法:先分別求出等效電壓 (Veq ),與等效輸 出電阻(Req ),將圖2.5的複雜電路化簡為圖2.7 的等效電路;接下來,透過分壓定理求Vo
15
2.3 戴維寧等效電路
Req:想法 → 不管VS是任何值,從輸出端往 電源方向看到的電阻 ( Ro ) 都相等
求法 →Veq=VS,假設VS = 0,則 Veq = 0 由圖2.6可發現 R o R eq,對照回圖2.5的 電路,
R o R 1 // R 2
結論 → Req 等於電壓及電流源皆為零的 情況下(電壓源短路,電流源開路),由 輸出端向內看到的等效電阻值
t→∞:V2 = 0且I1 = 0,所有電荷放盡時電容 才停止放電
26
2.4 RC電路
電容充電、放電的速度不是由R或C單獨決定, 是由它們的乘積,RC時間常數(RC time constant)所決定,RC值愈大則充電、放電速 度愈慢。 充電與放電物理意義類似,只是過程相反, 故其數學形式頗為相似
dV dt
所有流入電容的電流(I)乘以時間的總和 (電流 對時間的積分)
21
2.4 RC電路
電容的充電過程: 右圖為一個基本的RC 電路,假設t = 0時開關 閉合讓電路接通,則 VCC開始將電容充電
I1 VCC V1
R
V2 C
I2
圖2.11
利用KCL、KVL,配合電容及電阻的元件特 性進行分析後,得電容上的跨壓V2(t)為
輸出電壓或電流固定而不隨時間變動,分成下面兩種, 實際應用幾乎都是直流電壓源
一. 直流電壓源(DC voltage source) 圖示如右
VCC:端電壓
VCC
二. 直流電流源(DC current source) 最簡單的直流電源:電池 → 電壓穩定且體積 小攜帶方便,缺點是價格高且容量有限
V 2 ( t ) V CC (1 e
t RC
)
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2.4 RC電路
電容的分壓V2(t)充電時隨時間的變化: t = 0 : 電容上沒有電荷 , V 2 0 且 V1 V CC ;VCC 在R上,電流為最大值
10V
0V 0ms5ms10ms
時間
t>0 : 電容開始充電, V2上升, V1 V CC V 2 ,電流 逐漸下降
14
2.3 戴維寧等效電路
Veq :想法 → 不管R3 是任何值,等效電路的 Vo皆應該相同。
求法 →
V o V eq R3 R eq R 3
,假設輸出端是開
路不接任何元件(R3 ) ,則Vo = Veq ,可用分壓定理求出,也就是圖2.6中R2 上的跨壓 結論 → Veq等於輸出端開路(open)時的 輸出電壓
VS
R1
I2 R2
Z
圖2.4
10
2.2 電阻電路
分析及設計電路的原則
電路定律+元件特性=結果
電路定律:KVL、KCL 元件特性:視元件而定,電阻為 V = I‧R