反激RCD吸收

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mos管的rcd吸收电路

mos管的rcd吸收电路

mos管的rcd吸收电路以mos管的rcd吸收电路为标题,写一篇文章。

RCD(Resistor-Capacitor-Diode)吸收电路是一种常用的保护电路,用于保护MOS管免受反向压力过高的损害。

本文将介绍RCD 吸收电路的原理、工作方式以及在MOS管保护中的应用。

一、RCD吸收电路的原理RCD吸收电路由一个电阻、一个电容和一个二极管组成。

其工作原理是当MOS管的输入端产生反向电压时,该电压将被RCD电路吸收,以保护MOS管免受损坏。

具体来说,当反向电压出现时,电容会开始充电,导致电流流过电阻。

同时,二极管会变为正向偏置状态,使得电流可以流过二极管,从而保护MOS管不受损坏。

二、RCD吸收电路的工作方式RCD吸收电路的工作方式可以分为两种情况:正常工作状态和过压保护状态。

在正常工作状态下,RCD吸收电路不会发挥作用。

当MOS管的输入端产生正向电压时,电容不会充电,电流也不会流过电阻和二极管。

因此,RCD吸收电路不会对正常的信号传输造成影响。

在过压保护状态下,当MOS管的输入端产生反向电压时,RCD吸收电路开始发挥作用。

反向电压会使电容开始充电,导致电流流过电阻。

同时,二极管变为正向偏置状态,使得电流可以通过二极管流回电源,从而保护MOS管不受过高的反向电压损坏。

三、RCD吸收电路在MOS管保护中的应用RCD吸收电路常用于保护MOS管免受反向电压过高的损害。

在实际应用中,当系统中的电源发生故障或其他异常情况时,往往会产生反向电压,可能会对MOS管造成损坏。

为了防止这种情况发生,可以将RCD吸收电路连接到MOS管的输入端,以保护MOS管。

RCD吸收电路还可以减小MOS管的开关噪声。

当MOS管的输入端发生开关操作时,常常会产生噪声。

通过连接RCD吸收电路,可以将部分噪声吸收,减小对系统的干扰。

总结:RCD吸收电路是一种常用的保护电路,用于保护MOS管免受反向压力过高的损害。

它由一个电阻、一个电容和一个二极管组成,通过吸收反向电压,保护MOS管的安全运行。

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。

RCD吸收电路工作过程及参数计算

RCD吸收电路工作过程及参数计算
RCD吸收电路工作过程及参数计算
理想的变压器,漏感可以是零的,但现实中的变压器却无法做到零漏感,特别是反激式开关电源,由于其独特的工作特性,反激式开关电源的变压器漏感一般都在2%以上,大多数在5%~10%(相对初级感量)。漏感的存在就意味着变压器中的能量有一部分无法传到次级,而这部分的能量将会在初级侧被释放出来,形成震荡的尖峰电压。如果这放任这部分能量不管,那么有可能会导致我们的开关管等器件因承受不住叠加后的尖峰电压而炸管,而且这部分的能量的高频成分十分丰富,往往也会造成严重的EMI问题。因此在反激式开关电源中,我们经常会看到在初级侧,有个专门的电路吸收这部分的能量。这个专门的电路其中一种形式就是RCD吸收电路。而这篇文章中,我们尝试探讨RCD吸收电路的工作过程及其参数计算的问题。
那么漏感的能量我们可以用下式近似计算:
P= ----------1
其中Lp是变压器初级侧漏感,Ip是变压器初级侧电流峰值
而当电源稳定工作后,C1电容在吸收漏感能量前的电压为U1,吸收漏感能量后的电压上升到U2。那么电容吸收的能量为:
Pc= = -----2
同时,考虑到MOS的耐压,因此U2+Uin+Uor(Uor为变压器次级端反射到初级的电压)应小于MOS管的耐压,于是根据公式2,即可计算处RCD吸收电路中的C1电容的最小容量。
在计算参数前,我们先了解一下RCD吸收电路的工作过程,了解它是如何工作,以及通过什么方式吸收因漏感所羁留能量。如下图:
当开关管导通时,变压器初级开始储能,此时RCD吸收电路处于释放能量状态,即C1对R1电阻放电;当开关管断开时,变压器次级开始对输出释放存储的能量,此时RCD吸收电路处于储能状态,即变压器初级端的漏感开始对C1电容充电,但由于漏感的感量远小于初级感量,而C1的容量也十分小,一般都是nF级的,因此充电过程十分短暂,几乎在开关管断开的瞬间便已充电完成,因此即便是在开关管断开的阶段,RCD吸收电路的大部分时间仍处在释能的阶段,于是,我们可以把RCD吸收电路的释能的时间近似看作是开关管的整个开关周期。

反激式 RCD 开关电源原理及设计

反激式 RCD 开关电源原理及设计

反激式(RCD)开关电源原理及设计[导读]因该电源是公司产品的一个配套使用,且各项指标都不是要求太高,故选用最常用的反激拓扑,这样既可以减小体积(给的体积不算大),还能降低成本,一举双的!反激拓扑的前身是Buck-Boost变换器,只不过就是在Buck-Boost变换器的开关管和续流二极管之间放入一个变压器,从而实现输入与输出电气隔离的一种方式,因此,反激变换器也就是带隔离的Buck-Boost变换器。

先学习下Buck-Boost变换器:工作原理简单介绍下1.在管子打开的时候,二极管D1反向偏置关断,电流Is流过电感L,电感电流IL线性上升,储存能量!2.当管子关断时,电感电流不能突变,电感两端电压反向为上负下正,二极管D1正向偏置开通!给电容C充电及负载提供能量!3.接着开始下个周期!从上面工作可以看出,Buck-Boost变换器是先储能再释放能量,VS不直接向输出提供能量,而是管子打开时,把能量储存在电感,管子关断时,电感向输出提供能量!根据电流的流向,可以看出上边输出电压为负输出!根据伏秒法则Vin*Ton=Vout*ToffTon=T*DToff=T*(1-D)代入上式得Vin*D=Vout*(1-D)得到输出电压和占空比的关系Vout=Vin*D/(1-D)看下主要工作波形从波形图上可以看出,晶体管和二极管D1承受的电压应力都为Vs+Vo(也就是Vin+Vout);再看最后一个图,电感电流始终没有降到0,所以这种工作模式为电流连续模式(Ccm 模式)。

如果再此状态下把电感的电感量减小,减到一定条件下,会出现这个波形!从上图可以看出,电感电流始终降到0后再到最大,所以这种模式叫不连续模式(DCM 模式)。

把上边的Buck-Boost变换器的开关管和续流管之间加上一个变压器就会变成反激变换器!还是和上边一样,先把原理大概讲下:1.开关开通,变压器初级电感电流在输入电压的作用下线性上升,储存能量。

反激式(RCD)开关电源原理及设计

反激式(RCD)开关电源原理及设计

反激式(RCD)开关电源原理及设计[导读]反激拓扑的前身是Buck-Boost变换器,只不过就是在Buck-Boost变换器的开关管和续流二极管之间放入一个变压器,从而实现输入与输出电气隔离的一种方式,因此,反激变换器也就是带隔离的Buck-Boost变换器。

关键词:反激式开关电源因该电源是公司产品的一个配套使用,且各项指标都不是要求太高,故选用最常用的反激拓扑,这样既可以减小体积(给的体积不算大),还能降低成本,一举双的!反激拓扑的前身是Buck-Boost变换器,只不过就是在Buck-Boost变换器的开关管和续流二极管之间放入一个变压器,从而实现输入与输出电气隔离的一种方式,因此,反激变换器也就是带隔离的Buck-Boost变换器。

先学习下Buck-Boost变换器工作原理简单介绍下1.在管子打开的时候,二极管D1反向偏置关断,电流Is流过电感L,电感电流IL线性上升,储存能量!2.当管子关断时,电感电流不能突变,电感两端电压反向为上负下正,二极管D1正向偏置开通!给电容C充电及负载提供能量!3.接着开始下个周期!从上面工作可以看出,Buck-Boost变换器是先储能再释放能量,VS不直接向输出提供能量,而是管子打开时,把能量储存在电感,管子关断时,电感向输出提供能量!根据电流的流向,可以看出上边输出电压为负输出!根据伏秒法则Vin*Ton=Vout*ToffTon=T*DToff=T*(1-D)代入上式得Vin*D=Vout*(1-D)得到输出电压和占空比的关系Vout=Vin*D/(1-D)看下主要工作波形从波形图上可以看出,晶体管和二极管D1承受的电压应力都为Vs+Vo(也就是Vin+Vout);再看最后一个图,电感电流始终没有降到0,所以这种工作模式为电流连续模式(Ccm模式)。

如果再此状态下把电感的电感量减小,减到一定条件下,会出现这个波形!从上图可以看出,电感电流始终降到0后再到最大,所以这种模式叫不连续模式(DCM模式)。

反激电源rc吸收电路

反激电源rc吸收电路

反激电源rc吸收电路
反激电源(flyback power supply)是一种常见的电源拓扑结构,用于将输入电压转换为所需的输出电压,主要应用于开关电源、电磁驱动、变压器输出等领域。

RC吸收电路(RC snubber circuit)是一种用于消除开关电源
等电感负载的开关噪声和功率开关器件的压力峰值的电路。

它通常由电阻(R)和电容(C)构成。

在反激电源中,RC吸收电路可用于限制电感的二极管反向恢
复峰值电压。

当开关管关闭时,电感中的电流会产生一个反向电压峰值,这可能会损坏二极管或开关器件。

因此,通过添加RC吸收电路,可以将这个反向电压峰值限制在一个安全范围内。

RC吸收电路的工作原理是:当开关管关闭时,电感中的电流
无法瞬间消失,而是会通过RC吸收电路中的电阻和电容形成
一个反向回路,使电流逐渐衰减。

这样就能减小电感中的反向电压峰值。

RC吸收电路的参数设计需要考虑电感的数值、开关频率和所
需的电压限制。

通常需要根据具体的电路要求进行电阻和电容的选择和计算。

总的来说,RC吸收电路在反激电源中起到保护二极管和开关
器件的作用,限制电感中的反向电压峰值,提高电路的可靠性和稳定性。

反激电路RCD参数确定

反激电路RCD参数确定

反激电路RCD参数确定一、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.VDC=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:①VRCD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.②VRCD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)③MOS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。

⑤VRCD是由VRCD1和VOR组成的ⅴ,RC时间常数τ确定.τ是依开关电源工作频率而定的,一般选择10~20个开关电源周期。

三、试验调整VRCD值首先假设一个RC参数,R=100K/RJ15, C=10nF/1KV。

再上市电,应遵循先低压后高压,再由轻载到重载的原则。

在试验时应当严密注视RC元件上的电压值,务必使VRCD小于计算值。

20170506-反激变换器的RCD吸收

20170506-反激变换器的RCD吸收

反激变换器的RCD 吸收普高(杭州)科技开发有限公司 张兴柱 博士RCD 吸收图1:RCD 吸收反激变换器RCD 吸收反激变换器如图1所示,共有两种结构,分别如图(a)和(b)。

它们都是外加一个电容、一个二极管和一个电阻,在开关S 截止时,激磁电感的能量传递到输出,漏感的能量传递到Cc ,并通过Cc 的电压对开关两端的电压进行箝位。

电阻Rc 是为了消耗Cc 在开关关断间隔内所增加的能量而加的。

这两种结构的吸收原理是相同的,其区别只是电阻Rc 的选择不同而已。

下面是对图1(a)的RCD 吸收反激变换器进行的吸收原理分析。

图2是图1(a)的分析用等效电路,仔细观察后,可以发现吸收电路的Rc 、Cc 、Dc 和激磁电感、漏感、开关S 及输入构成一个等效的Buckboost 电路,如图3所示,但这个Buckboost 在开关S 关断后,L m 两端的电压很快地被反向箝位在o NV ,此后先有S 的结电容C oss 和漏感L lp 振荡,只有当振荡引起的Vds 尖峰超过Vc+Vg 时,二极管Dc 才开始导通,并将Vds 的尖峰箝位到c g V V +。

当C oss 很小可忽略时,漏感中的能量将完全被Cc 吸收,在Cc 较大时,Cc 上的稳态纹波电压可以忽略,此时的Vc 与Rc 、Llp 、fs 和负载电流的关系可从图4 (a)的波形推得:s m p c o c c f i L R NV V V 2)(21=−,推导过程见方框内,其中:)1(211D N I i o m −+=)(λ 与负载电流成正比,与电感电流的纹波系数也有关。

ci v vvv v tv(a) 理想波形图4 RCD 吸收反激变换器的典型波形实际的RCD 吸收反激变换器波形如图4(b)所示。

实际变换器中,由于C oss 的存在,漏感的能量将先在与C oss 的谐振中消耗一些,然后才传递到Cc ,所以Cc 上的电压Vc 会比理想的低,且在漏感电流降为零后(Dc 截止后),C oss 与漏感继续谐振,此时的谐振因能量很小,使其幅度也较小,一般已不足于再次开通Dc ,就出现了图4 (b)中的波形。

rcd吸收电路的工作原理及参数计算方法详解

rcd吸收电路的工作原理及参数计算方法详解

rcd吸收电路的工作原理及参数计算方法详解《RCD吸收电路的工作原理及参数计算方法详解》一、RCD吸收电路的基本概念RCD吸收电路是电子电路中常见的一种电路类型,用于对电压或电流的快速变化进行衰减和吸收。

它由电阻(R)、电容(C)、电感(L)三个基本元件组成,分别代表了电阻、电容和电感的特性。

RCD吸收电路能够有效地滤波、抑制尖峰电压和电流,并保护电路中的其他元件不受损坏。

二、RCD吸收电路的工作原理1. 电阻(R)的作用在RCD吸收电路中,电阻起到了阻尼和能量转换的作用。

当电压或电流的快速变化引起振荡时,电阻通过消耗能量的方式来抑制振荡的幅值和频率,使信号得到平稳的输出。

2. 电容(C)的作用电容在RCD吸收电路中能够储存电荷并释放能量,从而对电压的变化进行补偿和平滑。

在电压上升或下降的过程中,电容能够对电流进行调节,缓解电压突变对电路的冲击。

3. 电感(L)的作用电感能够储存磁能并产生感应电动势,从而对电流的变化进行调节和耦合。

在电路中,电感能够抵抗电流变化的速度,使电流得到平稳和连续的传输。

三、RCD吸收电路的参数计算方法1. 电阻(R)的选择在设计RCD吸收电路时,需要根据实际电压和电流的情况选取合适的电阻数值。

一般来说,电阻的阻值越大,对电路的吸收和稳定作用就越强。

2. 电容(C)的选择在选择电容数值时,需要考虑电压的频率和幅值,以及对电路的影响程度。

较大的电容数值能够对电路进行更加充分的平滑处理,但也会增加电路的响应时间。

3. 电感(L)的选择电感的选取要考虑电流的频率和大小,以及对电路的影响程度。

合适的电感数值能够在电路中起到稳定电流的作用,减小电路的负载和损耗。

四、个人观点和理解作为一种常见的电路设计和应用技术,RCD吸收电路在电子领域中有着广泛的应用。

它能够有效地保护电路元件、降低电路噪声,并优化电路的稳定性和性能。

在实际应用中,我们需要根据具体的电路要求和环境条件来合理选择RCD吸收电路的参数,以确保电路能够达到最佳的工作状态。

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,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。

rcd吸收电路工作原理

rcd吸收电路工作原理

rcd吸收电路工作原理RCD吸收电路是一种常见的电路保护装置,主要用于限制瞬态电压和电流的干扰。

RCD吸收电路由电阻、电容和二极管组成,可以在直流或交流电源下工作。

本文将详细介绍RCD吸收电路的工作原理。

一、RCD吸收电路的构成1. 电阻:RCD吸收电路中的电阻主要用于限制过流和过压,保护其他元件不受损坏。

常见的材料有碳膜、金属膜等。

2. 电容:RCD吸收电路中的电容主要用于滤波和存储能量。

当输入信号发生变化时,可以通过充放电来平滑输出信号,减少干扰。

3. 二极管:RCD吸收电路中的二极管主要用于保护后级元件不受反向高压损坏。

当输入信号反向时,二极管可以将其导向地面或正向通道。

二、RCD吸收电路的工作原理1. 直流情况下在直流情况下,输入信号通过一个串联的RC网络进入后级负载。

当输入信号发生变化时,RC网络会对其进行平滑处理,使输出信号更加稳定。

此外,二极管可以防止反向电压损坏后级元件。

2. 交流情况下在交流情况下,输入信号通过一个并联的RC网络进入后级负载。

当输入信号发生变化时,RC网络会对其进行滤波和存储能量,使输出信号更加平滑和稳定。

此外,二极管可以防止反向电压损坏后级元件。

3. 工作原理分析RCD吸收电路的工作原理是基于RC网络和二极管的特性来实现的。

当输入信号发生变化时,RC网络会对其进行平滑处理或滤波,并将其存储在电容中。

此外,二极管可以将反向电压导向地面或正向通道,保护后级元件不受损坏。

总之,RCD吸收电路是一种常见的电路保护装置,在限制瞬态电压和电流干扰方面具有重要作用。

它由电阻、电容和二极管组成,在直流或交流电源下工作。

通过RC网络和二极管的特性来实现对输入信号的平滑处理、滤波和保护后级元件不受损坏。

RCD吸收计算

RCD吸收计算

RCD吸收计算一种有效的反激钳位电路设计方法0 引言单端反激式开关电源具有结构简单、输入输出电气隔离、电压升/降范围宽、易于多路输出、可靠性高、造价低等优点,广泛应用于小功率场合。

然而,由于漏感影响,反激变换器功率开关管关断时将引起电压尖峰,必须用钳位电路加以抑制。

由于RCD钳位电路比有源钳位电路更简洁且易实现,因而在小功率变换场合RCD钳位更有实用价值。

1 漏感抑制变压器的漏感是不可消除的,但可以通过合理的电路设计和绕制使之减小。

设计和绕制是否合理,对漏感的影响是很明显的。

采用合理的方法,可将漏感控制在初级电感的2%左右。

设计时应综合变压器磁芯的选择和初级匝数的确定,尽量使初级绕组可紧密绕满磁芯骨架一层或多层。

绕制时绕线要尽量分布得紧凑、均匀,这样线圈和磁路空间上更接近垂直关系,耦合效果更好。

初级和次级绕线也要尽量靠得紧密。

2 RCD钳位电路参数设计2.1 变压器等效模型图1为实际变压器的等效电路,励磁电感同理想变压器并联,漏感同励磁电感串联。

励磁电感能量可通过理想变压器耦合到副边,而漏感因为不耦合,能量不能传递到副边,如果不采取措施,漏感将通过寄生电容释放能量,引起电路电压过冲和振荡,影响电路工作性能,还会引起EMI问题,严重时会烧毁器件,为抑制其影响,可在变压器初级并联无源RCD钳位电路,其拓扑如图2所示。

2.2 钳位电路工作原理引入RCD钳位电路,目的是消耗漏感能量,但不能消耗主励磁电感能量,否则会降低电路效率。

要做到这点必须对RC参数进行优化设计,下面分析其工作原理:当S1关断时,漏感Lk释能,D导通,C上电压瞬间充上去,然后D截止,C通过R放电。

就是反射电压实验表明,C越大,这儿就越平滑均是将反射电压吸收了部分实验表明R或C值越小就会这样,R太小,放电就快,C太小很快充满,小到一定程度就会这样回到零。

1)若C 值较大,C 上电压缓慢上升,副边反激过冲小,变压器能量不能迅速传递到副边,见图3(a);2)若C 值特别大,电压峰值小于副边反射电压,则钳位电容上电压将一直保持在副边反射电压附近,即钳位电阻变为死负载,一直在消耗磁芯能量,见图3(b);3)若RC 值太小,C 上电压很快会降到副边反射电压,故在St 开通前,钳位电阻只将成为反激变换器的死负载,消耗变压器的能量,降低效率,见图3(c):4)如果RC 值取得比较合适,使到S1开通时,C 上电压放到接近副边反射电压,到下次导通时,C 上能量恰好可以释放完,见图3(d),这种情况钳位效果较好,但电容峰值电压大,器件应力高。

RCD吸收计算

RCD吸收计算

RCD吸收计算一种有效的反激钳位电路设计方法0 引言单端反激式开关电源具有结构简单、输入输出电气隔离、电压升/降范围宽、易于多路输出、可靠性高、造价低等优点,广泛应用于小功率场合。

然而,由于漏感影响,反激变换器功率开关管关断时将引起电压尖峰,必须用钳位电路加以抑制。

由于RCD钳位电路比有源钳位电路更简洁且易实现,因而在小功率变换场合RCD钳位更有实用价值。

1 漏感抑制变压器的漏感是不可消除的,但可以通过合理的电路设计和绕制使之减小。

设计和绕制是否合理,对漏感的影响是很明显的。

采用合理的方法,可将漏感控制在初级电感的2%左右.设计时应综合变压器磁芯的选择和初级匝数的确定,尽量使初级绕组可紧密绕满磁芯骨架一层或多层。

绕制时绕线要尽量分布得紧凑、均匀,这样线圈和磁路空间上更接近垂直关系,耦合效果更好.初级和次级绕线也要尽量靠得紧密。

2 RCD钳位电路参数设计2.1 变压器等效模型图1为实际变压器的等效电路,励磁电感同理想变压器并联,漏感同励磁电感串联。

励磁电感能量可通过理想变压器耦合到副边,而漏感因为不耦合,能量不能传递到副边,如果不采取措施,漏感将通过寄生电容释放能量,引起电路电压过冲和振荡,影响电路工作性能,还会引起EMI问题,严重时会烧毁器件,为抑制其影响,可在变压器初级并联无源RCD钳位电路,其拓扑如图2所示.2。

2 钳位电路工作原理引入RCD钳位电路,目的是消耗漏感能量,但不能消耗主励磁电感能量,否则会降低电路效率。

要做到这点必须对RC参数进行优化设计,下面分析其工作原理: 当S1关断时,漏感Lk释能,D导通,C上电压瞬间充上去,然后D截止,C通过R放电。

就是反射电压实验表明,C越大,这儿就越平滑均是将反射电压吸收了部分实验表明R或C值越小就会这样,R太小,放电就快,C太小很快充满,小到一定程度就会这样回到零。

1)若C 值较大,C 上电压缓慢上升,副边反激过冲小,变压器能量不能迅速传递到副边,见图3(a );2)若C 值特别大,电压峰值小于副边反射电压,则钳位电容上电压将一直保持在副边反射电压附近,即钳位电阻变为死负载,一直在消耗磁芯能量,见图3(b );3)若RC 值太小,C 上电压很快会降到副边反射电压,故在St 开通前,钳位电阻只将成为反激变换器的死负载,消耗变压器的能量,降低效率,见图3(c ):4)如果RC 值取得比较合适,使到S1开通时,C 上电压放到接近副边反射电压,到下次导通时,C 上能量恰好可以释放完,见图3(d ),这种情况钳位效果较好,但电容峰值电压大,器件应力高。

RCD吸收计算

RCD吸收计算

RCD吸收计算一种有效的反激钳位电路设计方法0 引言单端反激式开关电源具有结构简单、输入输出电气隔离、电压升/降范围宽、易于多路输出、可靠性高、造价低等优点,广泛应用于小功率场合。

然而,由于漏感影响,反激变换器功率开关管关断时将引起电压尖峰,必须用钳位电路加以抑制。

由于RCD钳位电路比有源钳位电路更简洁且易实现,因而在小功率变换场合RCD钳位更有实用价值。

1 漏感抑制变压器的漏感是不可消除的,但可以通过合理的电路设计和绕制使之减小。

设计和绕制是否合理,对漏感的影响是很明显的。

采用合理的方法,可将漏感控制在初级电感的2%左右.设计时应综合变压器磁芯的选择和初级匝数的确定,尽量使初级绕组可紧密绕满磁芯骨架一层或多层。

绕制时绕线要尽量分布得紧凑、均匀,这样线圈和磁路空间上更接近垂直关系,耦合效果更好。

初级和次级绕线也要尽量靠得紧密。

2 RCD钳位电路参数设计2。

1 变压器等效模型图1为实际变压器的等效电路,励磁电感同理想变压器并联,漏感同励磁电感串联。

励磁电感能量可通过理想变压器耦合到副边,而漏感因为不耦合,能量不能传递到副边,如果不采取措施,漏感将通过寄生电容释放能量,引起电路电压过冲和振荡,影响电路工作性能,还会引起EMI问题,严重时会烧毁器件,为抑制其影响,可在变压器初级并联无源RCD钳位电路,其拓扑如图2所示。

2。

2 钳位电路工作原理引入RCD钳位电路,目的是消耗漏感能量,但不能消耗主励磁电感能量,否则会降低电路效率.要做到这点必须对RC参数进行优化设计,下面分析其工作原理:当S1关断时,漏感Lk释能,D导通,C上电压瞬间充上去,然后D截止,C通过R放电。

就是反射电压实验表明,C越大,这儿就越平滑均是将反射电压吸收了部分实验表明R或C值越小就会这样,R太小,放电就快,C太小很快充满,小到一定程度就会这样回到零。

1)若C 值较大,C 上电压缓慢上升,副边反激过冲小,变压器能量不能迅速传递到副边,见图3(a);2)若C 值特别大,电压峰值小于副边反射电压,则钳位电容上电压将一直保持在副边反射电压附近,即钳位电阻变为死负载,一直在消耗磁芯能量,见图3(b );3)若RC 值太小,C 上电压很快会降到副边反射电压,故在St 开通前,钳位电阻只将成为反激变换器的死负载,消耗变压器的能量,降低效率,见图3(c ):4)如果RC 值取得比较合适,使到S1开通时,C 上电压放到接近副边反射电压,到下次导通时,C 上能量恰好可以释放完,见图3(d ),这种情况钳位效果较好,但电容峰值电压大,器件应力高。

反激式开关电源的RCD吸收电路的设计讲义

反激式开关电源的RCD吸收电路的设计讲义

反激式开关电源的RCD吸收电路的设计如上图所示,分析如下一:设计电路的原则①限制MOS功率管的最大反向峰值电压②减小RCD电路的损耗。

上述两者,是相互矛盾的,取折中的办法。

二:设计RCD吸收电路的过程在设计之前,电路的频率、主变压器、输出电路的参数、MOS功率管全部确定。

①计算在最大输入交流电压时,输出的最大直流电压VDCVDC=1.4*V AC单位:V②次级电压反射到初级的等效电压VORV(OR)=(VF+VO)*NP/NSVF:二极管的正向最大电压降,单位:VVO:输出的电压值,考虑精度波动范围,单位:VNP:初级匝数NS:次级匝数③MOS功率管的源—栅极之间的最大耐压值VD的余量值V(DS)VDS=10%*VD单位:V④RCD吸收回路的电压V(RCD)V(RCD)=[VD-V(DC)-V(DS)]*90%单位:V三:RCD试验调整①上述RCD电压值是理论值,通过试验调整,使得实际值和理论值相吻合②V(RCD)>1.3V(OR)若实际测量值小于1.3倍的话,说明选取的MOS功率管的VD值太小.③MOS功率管的VD<2V(DC)若实际测量值大于2倍的话,说明选取的MOS功率管的VD值太大.④V(RCD) <1.2V(OR)说明RCD吸收回路会影响开关电源的效率.⑤V(RCD)是有V(RCD1)和V(OR)组成的.⑥RC时间常数τ是有开关电源的频率确定,一般选择10—20个周期。

⑦选择RC:任意选取瓷片电容和电阻,一般为电阻几十K电阻——几百K的电阻,电容选择几nF——几十nF不等。

任意选择R、C的值,通入交流电压,调节调压器,根据先低压后高压、先轻载后重载的原则,试验过程中观察V(RCD)的值,务必V(RCD)的值小于理论值,调节调压器时,当等于理论值时,停止试验,把R 值变小,重新调整。

合适的RC标准:当高压、重负载时,V(RCD)实际测量值等于理论值。

⑧R的功率应根据V(RCD)的最大值所得,一般计算值的2倍。

开关电源设计之MOS管反峰及RCD吸收回路

开关电源设计之MOS管反峰及RCD吸收回路

开关电源设计之MOS管反峰及RCD吸收回路对于一位开关电源工程师来说,在一对或多对相互对立的条件面前做出选择,那是常有的事。

而我们今天讨论的这个话题就是一对相互对立的条件。

(即要限制主MOS管最大反峰,又要RCD吸收回路功耗最小)在讨论前我们先做几个假设:① 开关电源的工作频率范围:20~200KHZ;② RCD中的二极管正向导通时间很短(一般为几十纳秒);③ 在调整RCD回路前主变压器和MOS管,输出线路的参数已经完全确定。

有了以上几个假设我们就可以先进行计算: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=(VFVo)*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.VDC=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。

一种反激变换器的RCD吸收回路设计与实现.

一种反激变换器的RCD吸收回路设计与实现.

一种反激变换器的RCD吸收回路设计与实现当MOSFET关断时,就会有一个高压尖刺出现在其漏极上。

这是由于主变压器的漏感和MOSFET输出电容谐振造成的,在漏极上过高的电压可能会击穿MOSFET,为此就必须增加一个附加电路来钳制这个电压。

在此技术范围,我们介绍反激变换器的RCD吸收回路。

一、简介反激变换器是结构最简单的电路拓扑之一。

它直接从一个Buck ̄Boost变换器放一个电感与之耦合而成,也就是一个加入气隙的变压器。

当主功率开关导通时,能量存在变压器中,在开关关断时,又将能量送到输出级。

由于在主功率开关导通时变压器需要储能,因而磁心要加气隙。

由于反激式需要的元器件很少,因而是中小功率电源常用的电路拓扑。

例如:充电器、适配器及DVD 播放机等。

图1反激变换器的电路(a)具有寄生元器件的反激变换器;(b)CCM方式工作波形;(c)DCM 方式工作波形图1 给出反激变换器在连续导通型工作(CCM)和断续导通型工作(DCM)的几个寄生元器件。

如一次级间漏感、MOSFET的输出电容、二次侧二极管的结电容等。

当MOSFET关断时,一次电流Id给MOSFET的Coss充电,此电压力加在Coss上,Vds超过输入电压,加上了折返的输出电压VIN+Nv。

,二次侧二极管导通。

电感Lm上的电压钳在Nvo,也就是LIK1与Coss之间的高频谐振及高浪涌,在CCM工作模式下,二次侧二极管一直导通,直到MOSFET再次导通。

因此当MOSFET导通时,二次侧二极管的反转恢复电流要叠加到一次电流上。

于是,在一次就有一个大的浪涌出现在导通时,此即意味着对于DCM工作情况,因二次侧电流在一个开关周期结束之前已经干涸。

所以Lm与Coss之前才有一个谐振。

关键字:反激变换器 RCD吸收回路 MOSFET二、吸收回路设计由于LIK1与Coss之间的谐振造成的过度高电压必须为电路元器件能接受的水平,为此必须加入一个电路,以保护主开关MOSFET。

反击式开关电源RCD吸收电路的设计计算

反击式开关电源RCD吸收电路的设计计算

反击式开关电源RCD吸收电路的设计对于一位开关电源工程师来说,在一对或多对相互对立的条件面前做出选择,那是常有的事。

而我们今天讨论的这个话题就是一对相互对立的条件。

(即要限制主MOS管最大反峰,又要RCD吸收回路功耗最小)在讨论前我们先做几个假设,①开关电源的工作频率范围:20~200KHZ;② RCD中的二极管正向导通时间很短(一般为几十纳秒);③在整RCD回路前主变压器和MOS管,输出线路的参数已经完全确定。

有了以上几个假设我们就可以先进行计算:一﹑首先对MOS管的 V D 进行分段:ⅰ,输入的直流电压 V DCⅱ,次级反射初级的 V ORⅲ,主MOS管V D余量V DSⅳ,RCD吸收有效电压 V RCD1二﹑对于以上主MOS管V D的几部分进行计算:ⅰ,输入的直流电压 V DC在计算V DC时,是依最高输入电压值为准。

如宽电压应选择 AC265V,即DC375V。

V*2ACDC Vⅱ,次级反射初级的V ORV OR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V F为0.525V(此值是在1N5822的资料中查找额定电流下V F值).V OR=(V F +Vo)*Np/Nsⅲ,主MOS管V D的余量V DSV DS是依 MOS管V D的10%为最小值.如KA05H0165R 的V D=650V应选择DC65V.V DS=V D*10%ⅳ,RCD吸收V RCDMOS 管的V D减去ⅰ,ⅲ项就剩下V RCD的最大值。

实际选取的V RCD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的影响)。

V RCD=(V D-V DC -V DS)*90%注意:① V RCD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 V RCD必须大于V OR的1.3倍.(如果小于1.3倍,则主MOS管的V D值选择就太低了)③ MOS管V D应当小于V DC的2倍.(如果大于2倍,则主MOS管的V D值就过大了)④如果V RCD的实测值小于V OR的 1.2 倍,那么 RCD 吸收回路就影响电源效率。

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