RCC电源 电源拓扑形式介绍2
RCC(自反馈式反激)电源设计步骤及要点
RCC（自反馈式反激）电源设计步骤及要点
引言：RCC电源结构简单，元器件数量少，但对大多数元器件质量要求很高，所以在设计电源时请结合自身的条件选择拓补。
但不代表某些人所说的“RCC电源容易坏”这个观点，因此结合实际来设计电源是最合适的。
设计步骤
1，计算输入功率P=Po/(0.7~0.89)
2，按照P大小决定使用开关管BJT/MOS，当P大于18W时，推荐使用MOS
3，设计驱动部分
3.1．驱动BJT，电流型驱动，计算驱动电流Ins=2*P/Vmin*β，驱动电压（即反馈绕组电压）推荐6~9V
3.2．驱动MOS，电压驱动，计算驱动电压Vns=Ns（反馈绕组）*Vmin*Dmax/Np大于10V
4，计算主电流回路及元件参数
4.1．计算连续时峰值电流Ip=2*P/Vmin*Dmax
4.2．计算限流保护电阻R≈0.75/Ip*Ip
4.3．开关管选用Io>2Ip，耐压选450~600V
5，设计变压器，在这里要说明一下，变压器的设计最好在满足1.5倍功率下进行设计
5.1．按上面步骤设计变压器，几个关键参数临界电流Iob选（0.5~0.8）*Io
5.2．变压器的漏感尽量做小以减下振铃对开关管的影响，从而也减小了吸收的损耗
5.3．变压器的原边电感在保证磁芯不饱和的情况下做到最大，可以帮助调试空载跳频
5.4．变压器结构说明，反馈绕组最好在第一层疏绕，初级-次级，当然有条件的可以选择三明治绕法6，输出整流滤波/反馈环路与普通反激设计相同，在此就不列举了。
电源基本拓扑
电源基本拓扑
【原创版】
目录
1.电源基本拓扑的定义
2.电源基本拓扑的种类
3.各种电源基本拓扑的特点
4.电源基本拓扑在电子设备中的应用
5.电源基本拓扑的发展趋势
正文
一、电源基本拓扑的定义
电源基本拓扑是指电源系统中基本的电路结构，它主要包括直流电源和交流电源两大类。
直流电源基本拓扑通常包括单相桥式整流器、全桥整流器等；交流电源基本拓扑通常包括变压器、整流器、滤波器等。
二、电源基本拓扑的种类
1.直流电源基本拓扑
直流电源基本拓扑主要包括单相桥式整流器、全桥整流器等。
2.交流电源基本拓扑
交流电源基本拓扑主要包括变压器、整流器、滤波器等。
三、各种电源基本拓扑的特点
1.单相桥式整流器
单相桥式整流器具有结构简单、工作可靠等优点，但存在整流电压峰值系数较低、输出电流脉动较大等缺点。
2.全桥整流器
全桥整流器具有整流电压峰值系数较高、输出电流脉动较小等优点，但结构相对较复杂。
3.变压器
变压器具有变换电压、电流、功率等功能，是交流电源系统中的重要组成部分。
4.整流器
整流器是将交流电转换为直流电的装置，其主要功能是整流。
5.滤波器
滤波器是对整流后的脉动直流电进行平滑处理的装置，其主要功能是滤波。
四、电源基本拓扑在电子设备中的应用
电源基本拓扑广泛应用于各种电子设备中，如计算机、通信设备、家电等。
电源基本拓扑
电源基本拓扑电源基本拓扑是指电力系统中电源、负载和中间转换装置之间的基本结构。
它是电力系统设计、运行和控制的基础，对于电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
根据不同的电源类型和转换装置，电源基本拓扑可以分为以下几类：1.直接供电拓扑：在这种拓扑中，电源直接为负载提供电力，无需中间转换装置。
这种拓扑结构简单，易于实现，但适用于电源电压和负载电压相匹配的情况。
2.升降压变换器拓扑：在这种拓扑中，电源通过升降压变换器为负载提供电力。
这种拓扑可以实现电源电压与负载电压的分离，提高系统的工作效率。
3.变换器串联拓扑：这种拓扑由多个变换器串联组成，每个变换器负责一部分负载。
通过变换器的串联，可以实现电源电压与负载电压的灵活匹配，提高系统的电压调节能力。
4.变换器并联拓扑：这种拓扑由多个变换器并联组成，每个变换器负责一部分负载。
并联拓扑可以提高系统的输出功率和可靠性，但需要解决负载分配不均的问题。
5.逆变器拓扑：在这种拓扑中，电源通过逆变器将直流电转换为交流电，为负载提供电力。
逆变器拓扑广泛应用于可再生能源发电系统，如太阳能、风能等。
电源基本拓扑在电力系统中的应用十分广泛，包括家用电器、工业设备、通信系统、电动汽车等领域。
随着电力电子技术的发展，电源基本拓扑不断优化和创新，呈现出以下发展趋势：1.高效率：提高电源转换效率，降低能源损耗，是电源基本拓扑发展的重要方向。
2.高可靠性：在电源基本拓扑中引入冗余设计、故障诊断等技术，提高系统的可靠性和安全性。
3.轻量化：采用新型材料和结构设计，降低电源基本拓扑的重量和体积，提高便携性。
4.智能化：利用现代控制理论和通信技术，实现电源基本拓扑的智能化控制和优化管理。
5.绿色环保：发展可再生能源接入和利用技术，减少对环境的影响，推动电源基本拓扑的可持续发展。
总之，电源基本拓扑在电力系统中具有重要作用，其分类、应用和发展趋势反映了电力电子技术的进步和创新。
RCC变换器的电路结构
一、RCC 变换器的电路结构RCC 变换器材是Ringing Choke Converter 的简称，广泛应用50W 以下的开关电源中。
它不需要自励式振荡器，结构简单，由输入电压与输出电流改变频率。
RCC 的基本电路如图6—13所示，电压和电流波形如图6—14所示。
在1VT 导通ON t 期间变压器1T 从输入侧蓄积能量，在下一次截止期间O FF t 变压器1T 蓄积的能量释放供给输出负载。
OFF t 结束时，变压器电压1T U 波形自由振荡返回到0V ，见图6—14（c ）。
这电压通过基绕组加到开关晶体管1VT 的基极，因此，晶体管1VT 触发导通，1VT 一导通就进入开始下一个工作周期。
输入电压in U 是输入交流电压经整流的直流电压。
6—13 RCC 基本电路图6—14 电压和电流波形ON t 时的等效电路如图6—15（a ）所示。
晶体管1VT 导通，因此变压器1T 的初级线圈两端加上电压in U 。
图6—15 RCC 的等效电路（a ：ON t 时；b ：OFF t 时）另一方面，在变压器次侧2C 放电，供给输出电流O I 。
这期间，输出二极管1VD 中无电流，因此，变压器初次级侧不产生相互作用。
1L 中蓄积的能力为2211I L ⨯。
OFF t 时等效电路如图6—15（b ）所示，因初级侧无电流，所以，图中未画出。
ON t 时1L 中蓄积的能力通过变压器1T 的次级侧线圈2L 释放给次级侧。
从ON t 转换到OFF t 瞬间，初次级侧线圈的安匝相等原理仍成立，因此，若变压器初级侧能力全部传递给次级侧，则P P I N I N 2211⨯=⨯ （6—32）匝比n 为12N N n =（6—33） 电感与之比是与绕组匝数平方成正比例，即122122L L NN n =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= （6—34） 传递给次级侧能量就变为输出功率。
图6—16示出次级侧电压与电流之间关系。
设变压器输出功率为2P ，则f I L I U P P O o ⨯⨯⨯⨯=⨯=η222221 （6—35） L F o U U U U ⨯⨯=2 （6—36）图6—16 次级侧电压与电流之间的关系式中，η为变压器的效率。
反激开关电源设计解析上
04
Y电容是指跨与L-G/N-G之间的电容器.
单击此处添加小标题
X电容多选用耐纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容。这种类型的电容,体积较大,但其允许瞬间充放电的电流也很大,而其内阻相应较小。 X电容容值选取是uF级，此时必须在X电容的两端并联一个安全电阻,用于防止电源线拔插时,由于该电容的充放电过程而致电源线插头长时间带电。 安全标准规定,当正在工作之中的机器电源线被拔掉时,在两秒钟内,电源线插头两端带电的电压(或对地电位)必须小于原来额定工作电压的30%。 作为安全电容之一的X电容,也要求必须取得安全检测机构的认证。X电容一般都标有安全认证标志和耐压AC250V或AC275V字样,但其真正的直流耐压高达2000V以上,使用的时候不要随意使用标称耐压AC250V或者DC400V之类的的普通电容来代用。
反激开关电源特点
在开关电源市场中,400W以下的电源大约占了市场的70-80%,而其中反激式电源又占大部分,几乎常见的消费类产品全是反激式电源。 优点：成本低,外围元件少，低耗能，适用于宽电 压范围输入,可多组输出. 缺点：输出纹波比较大。(输出加低内阻滤波电容或加LC噪声滤波器可以改善) 今天以自行车充电器为例，详细讲解反激开关电源的设计流程及元器件的选择方法。
共模磁芯的选择
从前述设计要求中可知，共模电感器要不易饱和，如此就需要选择低B-H（磁芯损耗与饱和磁通密度）温度特性的材料，因需要较高的电感量，磁芯的μi值也就要高，同时还必须有较低的磁芯损耗和较高的BS（饱和磁通密度）值，符合上述要求之磁芯材质，目前以铁氧体材质最为合适，磁芯大小在设计时并没有一定的规定，原则上只要符合所需要的电感量，且在允许的低频损耗范围内，所设计的产品体积最小化。 因此，磁芯材质及大小选取应以成本、允许损耗、安装空间等做参考。共模电感常用磁芯的μi约在2000~10000之间。
RCC电源驱动与回授原理说明
RCC電源驅動與回授原理說明RCC電源電路圖一.驅動過程:當9v電壓輸入時, 首先經過A級變壓器,與R1先看R1這一邊因R1阻值很大(實物上達30K)所以使得Vin 經R1 所造成的Ib太小並不足以驅動電晶體而A極兩側的電位差可使B極感應產生電壓經R4產生電流加上R1流過來的電流成為Q2上的Ib此時Ib已足夠驅動Q2 使c,e導通因RS1的阻值很小(實物上1 ohm)所以對c極並不造成影響可視為直接接地因此c極的波形便隨Q2的導通而變化Q2 ON ==> 低電位(接地)Q2 OFF==> 高電位即(圖一) C極上的波形(圖二) C極與B極的對應波形RCC電源電路圖當Q2導通時雖RS1很小但還是沒有完全接地所以會讓C3慢慢充電等到存夠電壓便會放電經過R3成為可使Q1 ON的條件所以在e極測得的波形為一個衝放電的過程即Q1一導通Q2的電壓又被至接地隨即Q2 OFF所以B極與E極波形分別為(圖三) B極上的波形(圖四) E極上的波形RCC電源電路圖二.回授部分當Q2 ON時同時於S級變壓器感應出電壓但因極性不同所以其方向為逆時針此電壓於二極體上造成逆向偏壓因此便不能流通(存於T1的gap中)當Q2 OFF時變壓器的A極與S極便不再相互感應原先存於T1 gap上的能量這時便釋放出來並且極性相反成為對D2順偏經D2存於C5 再經L2濾波後輸出並流到R9R9與R10的作用在於測量Vout電壓並產生一分壓電壓供U1比較用U1自備的參考電壓為2.5V根據克希和夫電壓定律知其算式為(Vin – 2.5) / R9 = 2.5 / R10在一輸出規格為5V的電路上當U1輸入端(pin 1) 大於2.5v時則PH1A發光PH1B感應到後pin3 與pin4導通使Vin 經R2產生的電流更加速Q1導通(ON)也使Q2 OFF 這樣S級便不能繼續感應磁場使之降低輸出以達到輸出不會大於5V的目的。
RCC型开关电源电路原理
RCC型开关电源电路原理描述RCC是英文Ringing Choke Converter的缩写，中文称之为振荡抑制型变换器，是变换器中最简单的一种，具有元器件少、生产成本低、调试维修方便等优点，也存在开关电源的峰值高、滤纹电流大等缺点。
此类开关电源工作频率由输出电压／输出电流来改变，因此，它是一种非周期性的开关电源。
RCC型开关电源与常见的PWM型开关电源有一定的区别。
PWM 型开关电源采用独立的PWM系统，开关管总是周期性地通断，通过改变PWM每个周期的脉冲宽度实现稳压调控。
RCC型开关电源的控制过程并非线性连续变化，它只有两个状态：当开关电源输出电压超过额定值时，脉冲控制器输出低电平，开关管截止；当开关电源输出电压低于额定值时，脉冲控制器输出高电平，开关管导通。
当负载电流减小时，滤波电容放电时间延长，输出电压不会很快降低，开关管处于截止状态，直到输出电压降低到额定值以下，开关管才会再次导通。
开关管的截止时间取决于负载电流的大小。
开关管的导通／截止由电平开关从输出电压取样进行控制。
因此这种电源也称非周期性开关电源。
图5-22所示为某一小家电的电源电路，采用的就是RCC开关电源，该RCC型开关电源采用MOSFET作为开关管。
MOSFET开关管的开关特性好，开启损耗和关断损耗较小，可靠性也优于功率三极管。
开关变压器T2和开关管VT2组成自激间歇振荡器。
T2的1-2绕组为VT2漏极提供工作电压，T2的3-4为正反馈绕组。
开机后，电网电压经整流、滤波，产生+300V电压，经R19加到VT2的栅极（G），产生相应的漏一源极电流，T2的3-4反馈绕组输出脉冲电压，加到VT2的栅极，产生正反馈的栅极电压，VT2快速饱和，栅极电压失去对漏．源极电流的控制作用。
在VT2漏．源极电流减小的过程中，T2的3-4绕组输出的负脉冲电压经C14加到VT2的栅极，VT2快速截止。
T2的5-6绕组输出的脉冲电压，经VD17整流、C31滤波，产生约10V的直流电压，经7805稳压后输出+5V电压向负载供电。
电源基本拓扑
电源基本拓扑电源基本拓扑是指电源系统中电源和负载之间的连接方式和电流流动路径。
合理的电源基本拓扑可以提高电源系统的效率、可靠性和稳定性。
常见的电源基本拓扑有线性电源、开关电源和切换电源。
一、线性电源线性电源是最简单的电源基本拓扑，它由变压器、整流器、滤波器和稳压器组成。
变压器通过改变输入电压的大小实现输入电压和输出电压的匹配。
整流器将交流电转换为直流电，并通过滤波器消除输出电压中的纹波。
稳压器通过调节电阻或管子的导通状态来保持输出电压的稳定。
线性电源具有输出电压稳定、噪声小等优点，但效率较低、体积较大，适用于对输出电流要求不高的场合。
二、开关电源开关电源是一种将输入电能变换为高频脉冲信号，再通过变压器和整流器转换为输出电压的电源基本拓扑。
开关电源的核心是开关管，通过开关管的开关状态来控制转换器的工作方式。
开关电源具有效率高、体积小、重量轻等优点，广泛应用于电子设备中。
开关电源可以根据输出电压的稳定性要求选择不同的拓扑结构，如Buck、Boost、Buck-Boost等。
三、切换电源切换电源是一种将输入电源切换到不同的输出电源的电源基本拓扑。
切换电源通常由多个电源和负载之间的切换器、控制器和保护器组成。
切换电源可以实现多种电源的自动切换和备份，保证负载的可靠供电。
切换电源广泛应用于电信、交通、航空等领域，对电源可靠性要求较高。
电源基本拓扑的选择应根据实际应用需求来确定。
线性电源适用于对输出电流要求不高、对输出电压稳定性要求较高的场合；开关电源适用于对效率和体积要求较高的场合；切换电源适用于对电源可靠性要求较高的场合。
电源基本拓扑是电源系统中重要的设计要素，不同的拓扑结构适用于不同的应用场合。
合理选择电源基本拓扑可以提高电源系统的性能和可靠性，满足负载的电源需求。
RCC电路架构原理
RCC 電路架構原理Edit by Eric Tseng一、前言RCC (Ring Choke Converter)電路為一價格較低之交換式電源供應器，其為自激式，不需振盪電路，因此電路結構比較簡單，在數w 至50w 以下應用較為廣泛。
由於RCC 之振盪頻率會隨輸入電壓或負載之不同而改變，因此在較寬的輸入電壓範圍工作下，其特性較不易掌控，且其動作受切換電晶體及其他零件特性左右甚多，因此零件的選取大大地決定RCC 架構整體的特性與穩定度。
另外，溫度亦為影響電路穩定性之重要因素。
雖然RCC 之特性不易掌控，但如果設計時能嚴謹、反覆review ，其成本低、體積小的優點仍足以在小power 之converter 上占有一席之地。
二、工作原理RCC 電路之由來乃為Buck-Boost Converter 之衍生。
Buck-Boost Converter 之架構在T on 期間，Q1導通，L1上之電壓 dtdi L V V i L⋅==L1上之電流LT V I oni L ⋅=L1此時為儲能；D1因逆向偏壓，故不導通，輸出由Co 維持。
在T off 期間，Q1截止，為了維持電感器上電流的連續性，L1中所儲存之 能量必須釋放，故L1上之電壓此時極性反轉以使D1能成為順向偏壓，而 將能量釋放至Co 與負載。
V L = -V o ，LT V I offo L ⋅=L1此時為釋能；D1為順向偏壓，I d = I L ，Co 充電至-V o 。
Buck-Boost Converter 工作波形圖：若要取得V i 與V o 之隔離，可將L1以1:1的方式做成變壓器。
若將Q1放到N p 的下面，並將Ns 極性反轉，D1及Co 易跟著極性反 轉，則此Buck-Boost 便如下圖所示：若將Q1加上正回授之驅動繞組及啟動電阻，則電路即成為如下圖所示之 標準RCC 電路。
此電路動作原理如下:當V in 提供電壓之RCC 電路時，經由啟動電阻Rs 提供電流至電晶體Q1 之base ，使Q1 ON 。
第二节RCC电源
第二节 RCC电源RCC电源是一种自激式电源，它利用反激的过程来输出能量也称反激式自激电源，属于反激式电源的一个种类。
RCC是RINGING CHOKE CONVERTER的英文缩写。
RCC电源最主要的优点是电路简单，使用元件少，可使其微型化，待机功耗低，且稳定可靠，在需要功率几瓦的电器上普遍使用。
然而对于RCC电源设计得不合理时效率不高，发热严重，导致开关管击穿而损坏。
对于RCC电源能够设计做的好的话，再设计用IC控制的电源可就小菜一碟不在话下了。
本书采用图解法，分步解析和计算可设计成一块很好的RCC电源。
3.2.1自由状态下过程分析这是RCC最基本的原理图。
工作过程：a. Vcc加电，电源通过Rb1（Rb1称启动电阻）对C1充电，当Vc（电容电压）达到0.7V 时开关管Q1导通，于是变压器中有电流Ip（与开关管集电极电流相同），根据变压器原理Nf中感应电压Vf=Vcc*Nf/Np，Vf通过C1与Rc向Q1提供更大的基极电流（红线箭头方向），促使Q1深度饱和导通，Np中电流Ip线性增加电感开始励磁。
b.由于C1的存在开始在回路中产生电流的极值即电流的最大值，然后开始减小，小到电流不能维持Q1饱和导通，Q1开始进入放大区，在放大区工作三极管的基极电流必定要满足Ip/β，电容上电压增加回路电流进一步减小，不能满足上述条件时，Ip到顶点了，Np 电感中磁通量不再增加开始减少，磁通量的减少引起Nf电压极性的反转。
c. Nf上极性反转的电压与电容C1上的电压共同作用，对Q1基极形成反偏电压（开关管基极进入负压区）迫使Q1截止。
同时启动电流对C1反向充电（非自由状态另解），在Nf 极性反转的时候，Ns同样也极性反转，此时整流二极管导通，向负载提供电能。
d. Nf 极性的反转一段时间后，负载能量释放完毕，电容C1反向充电结束，电压过零后，又开始新一轮的充放电过程。
3.2.2 RC （图中Rc 、C1）元件参数的计算在正反馈时，Nf 感应电压等于回路降压的总和可得到：Vf=Vbe+Vc+VR电容上电压近似线性处理I*t=C*UVf=Vbe+I*t/C+I*RVf-Vbe= I*R （RC t +1） C=R I V V I *-be -f t *=R IV V be -f t 设：正激电压Vf=6V ；Vbe=0.7V ；励磁结束时开关管对应的基极转折电流 I=5ma 计算得到 C=R-14.1t 对此式的解读：1、R 绝对不能大于1.14，也不能等于1.14，不然会出现负数是不可能的。
RCC电源电路分析
电路分析
——RCC电源分析 主讲人： 张波
一. RCC(RINGING CHOKE CONVERTER) 电源介绍： 一种单端自激式(RCC)开关电源，电路 的特点是简单，成本低，但调试难度比较 大。电路中都是由电阻，电容，三极管组 成的，因此它在进行批量生产时较IC方案 的不良率高。一般应用与功率较低的场合。
分析原理：
图中10Ts的7端随着变压器原边导通后电流的 逐渐增加，电压也逐渐上升。C4，R6形成正反馈， 加快Q1的导通速度。R7，R8对C5形成充电回路， 当Q2的B端达到三极管的导通电压后，Q1截止，变 压器的原边储存的能量转到副边。ZD2和R9可以认 为是一个保护电路，当10Ts的7端电压过高后会通 过ZD2和R9给电容C5增加一个充电回路，使Q2更 快速的导通，Q1更快速的截止。当U1的3，4脚导 通后10Ts的7端会通过D6，R21，R10给C5非常快 的充电，使Q1迅速的截止，图中变压器原边导通时 间越长，储存的能量越多。控制端通过控制导通时 间的长短来进行稳压和保护。
二. 电路分析： 下图是一个输出5V/1A的电源原理图
• • • •
1，输入电压：90-254VAC 2，变换方式：单端反激 3，输出电压：5V 4，有过流保护
三. 电路的划分 • • • • 1，输入电路 2，输出电路 3，反馈及保护电路 4，控制电路
工作原理： 输入的交流电压经过整流后变成直流电 压，经过变压器的原边，在通过一个三级 管的开关来控制变压器的储能和转换。图 中使用的变换方式是单端反激。反激发变 换器是由Buck-Boost推演而来的。将其中 的电感变成了变压器。
Buck-Boost:
输出电路：
原理分析： 变压器的副边通过二极管D7后直接输 出了5V的直流电压，其中电感，电容主要 是储能，滤波，稳压的作用。R11和C7是 为了消除二极管的反向尖峰电压。R12， R13，R20三个电阻并联，用作电流取样。
11种电源拓扑
11种电源拓扑
电源拓扑是指电源电路中各个元器件之间的连接方式，通常用于实现特定的电源性能和特性。
以下是常见的11种电源拓扑：
1.升压式电源（Boost Converter）：将低电压升高到高电压，输出电压高于输入电压。
2.降压式电源（Buck Converter）：将高电压降低到低电压，输出电压低于输入电压。
3.反激式电源（Flyback Converter）：使用变压器将输入电压转换成脉冲信号，再通过整
流滤波输出稳定直流电压。
4.电感式电源（Buck-Boost Converter）：能够实现升压和降压两种功能，具有较大的电压
变换范围。
5.Cuk电源（Cuk Converter）：能够实现电压升降变换，且输出电压与输入电压可以是反
向的。
6.SEPIC电源（Single-Ended Primary Inductor Converter）：可以实现电压升降变换，且输
入电压和输出电压可以隔离。
7.Zeta电源（Zeta Converter）：与升压式电源类似，但具有更宽的电压变换范围。
8.Ćuk-SEPIC电源：将Ćuk电源和SEPIC电源结合起来，实现电压升降变换和隔离。
9.前置式电源（Forward Converter）：使用变压器将输入电压转换成脉冲信号，再通过整
流滤波输出稳定直流电压。
10.半桥式电源（Half-Bridge Converter）：使用两个开关管控制输出电压，具有较高的效率
和可靠性。
11.全桥式电源（Full-Bridge Converter）：使用四个开关管控制输出电压，具有更高的效率
和可靠性，但也更加复杂。
11种电源拓扑
11种电源拓扑
电源拓扑是指电源的电路结构和组成方式，常见的电源拓扑有11种。
1. 前置式电源拓扑：电源电路与被供电设备之间采用独立的变压器，常见于高保真音频、精密测量等场合。
2. 反激式电源拓扑：通过电感等元件使电源的输出电压反向回馈到输入端，实现高效率、小体积的设计，常用于电脑、手机等电子设备。
3. 降压式电源拓扑：将电源输出电压降低作为被供电设备的电源，常见于各种电子设备、LED灯等。
4. 升压式电源拓扑：将电源输出电压升高作为被供电设备的电源，常见于太阳能、风能等非常规能源领域。
5. 变频式电源拓扑：通过不同的开关频率调节输出电压，常见于电动机控制、农业灌溉等领域。
6. 双相电源拓扑：具有两个独立的相位输出的电源拓扑，常用于马达、变频器等应用。
7. 三相电源拓扑：具有三个独立的相位输出的电源拓扑，常用于各种工业设备、电气控制等领域。
8. 短路保护电源拓扑：具有自我检测和自我保护功能的电源，能防止短路、过载等故障，广泛应用于各种电子设备。
9. UPS电源拓扑：无需转换时间、具有瞬时备份电源的电源，用于保护计算机和网络系统。
10. 逆变器式电源拓扑：将直流电转换成交流电的电源，常见于太阳能、风能
等非常规能源领域。
11. 增加附加功能的电源拓扑：如加入滤波器、降噪电路等功能的电源。
rcc开关电源工作原理
rcc开关电源工作原理嗨，小伙伴们！今天咱们来唠唠RCC开关电源的工作原理，这可超有趣的呢！咱先得知道啥是RCC开关电源呀。
RCC呢，就是自激式振荡型的开关电源，它就像一个小小的能量魔法师，在很多电子设备里默默地发挥着超级重要的作用。
你看啊，RCC开关电源的核心就在于它能把输入的电能进行高效的转换。
想象一下，电源就像一个大水库，里面的水就是电能，而RCC开关电源就是一个超级智能的水闸管理员。
它开始工作的时候，就像是一场精心编排的舞蹈。
电路里有个启动电阻，这个电阻就像一个小信号兵，它先开始行动，给电路里的一个关键元件——开关管提供一个启动电流。
这个开关管可不得了，就像一个超级灵活的闸门，电流通过它的时候，就像是水通过闸门一样。
当这个开关管开始工作的时候，它周围的其他元件也都活跃起来啦。
比如说变压器，变压器就像一个神奇的电能变戏法的盒子。
开关管的导通和截止，就像在这个盒子上不断地按动开关。
当开关管导通的时候，电能就像一群欢快的小蚂蚁，沿着电路流进变压器的初级绕组。
这个时候呢，变压器就像一个能量的小仓库，开始储存电能。
但是呢，这个过程可不会一直持续下去哦。
电路里还有一些聪明的小元件，像是电容和电阻组成的反馈网络。
这个反馈网络就像一个小侦探，它时刻在监测着电路里的各种情况。
当变压器初级绕组的电能储存到一定程度的时候，这个反馈网络就会发现，然后它就会给开关管一个信号，就像在说：“兄弟，够啦，该休息一下啦。
”于是呢，开关管就听话地截止啦。
这时候，变压器可不会让电能就这么闲着哦。
它就像一个慷慨的能量分享者，把刚刚储存的电能从次级绕组释放出来，给后面连接的电路提供合适的电压。
这个过程就像是打开了另一个小水闸，把水库里的水引到需要灌溉的农田里一样。
而且呀，RCC开关电源还有个很厉害的地方，就是它能够根据负载的变化自动调整。
比如说，如果后面连接的设备突然需要更多的电能，就像农田里突然变得很干旱需要更多的水一样。
这个时候，反馈网络又会发挥作用啦，它会发现负载的变化，然后调整给开关管的信号，让开关管更快地导通和截止，这样就能从电源那里获取更多的电能来满足负载的需求。
什么叫RCC开关电源？最简单的RCC开关电源电路
什么叫RCC开关电源？最简单的RCC开关电源电路
什么叫RCC开关电源？最简单的RCC开关电源电路
什么叫RCC开关电源?
RCC（即Ringing choke convertor）的简称，其名称已把基本动作都附在上面了。
此电路也叫做自激式反激转换器。
RCC电路不需要外部时钟的控制，由开关变压器和开关管就可以产生振荡的原因，使线路的结构非常的简单，这样就致使成本低廉。
所以可以用之中电路来做出地价格的电源供应器。
而市场上的小型电源供应器也是采用RCC来设计的。
RCC电路的主要优缺点如下：
1、电路结构简单，价格成本低。
2、自激式振荡，不需要设计辅助电源。
3、随着输出电压或电流的变化，启动后，频率周期变化很大。
4、转换的效率不高，不能做成大功率电源。
5、噪声主要集中在低频段。
最简单的RCC开关电源电路?
下图一个最简单的开关电源,对于EE19-EI22磁芯,匝数可取180/12/12.因为输出部分没有直接反馈取样,重载时电压变化稍大.R4可用1W的电阻,试机时可用1K的阻值.减小R3可增大输出功率,V4可用1N5819.R3和VT2作用为限流，R4为浪涌限制。
5种经典开关电源拓扑结构 (2)共45页文档
❖ 通常我们把电流连续的模 式称为CCM模式，电流断 续的模式称为DCM模式。 当然也有两者之间的临界 情况BCM模式
❖ 下面就将按照以上三种模 式对电路做具体的分析。
❖ 注意：Uo,Io作为输出电压 电流，均认为是稳定的直 流量。
CCM，DCM模式下的各点电压
❖ 在K关断期间，IL线性下降，若周期结束即K导通瞬间IL不等 于0，则IL呈现左侧图(c)中的波形，电流连续。若K导通之前 IL就已经降为0，IL就会呈现断流的情形，为右侧图（c）的 波形。
临界情况下的电路各点波形
从电路结构可以看出IL的平均值就是输出电流Io, ΔIL为IL在本周期内的最大 变化值。 观察上图的波形可以发现，当电流刚好处在临界状态时，0.5 ΔIL=Io，分析 化简之后可以等效为τ=（1-D1）/2， τ=L/RTs 0.5ΔIL<Io时，即τ>（1-D1）/2 ，Io处在连续的状态。 0.5ΔIL>Io时，即τ<（1-D1）/2 ， Io则会出现断流的情况。
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
开关电源电路拓 扑结构
目录
❖ 开关电源拓扑结构综述 ❖ 开关电源分类 ❖ 非隔离式拓扑举例 BUCK BOOST BUCK-BOOST ❖ 隔离式拓扑举例 正激式 反激式
工作过程分析
❖ 工作过程：1、当K导通时 →IL线性增加，D1截止→ 此时IL和C向负载供电
RCC电源
RCC(自振反激型变换器)式开关电源器件设计及应用编辑本段电子技术振荡－阻塞变换器RCC（即RINGING CHOKE CONVERTER）的英文缩写。
其中文意思是振荡－阻塞变换器。
它是一种非定频电源，在国内很多场合都有应用，我来说一下其工作原理，（原理图如下图示）说得不对之处还请大家指正。
开关电源的自激振荡状态开机后，交流电通过整流滤波后一路通过变压器初级加到开关管Q2漏极（D 极），另一路通过启动电阻R2、R3加到Q2栅极（G极），从而使开关管Q2导通。
导通后，变压器T1原边产生上正下负（1正2负）的感应电动势。
由于互感，T1辅助绕组也产生相应的下正上负（3正4负）的感应电动势。
于是T1的3脚上的正脉冲电压通过C5、R5加到Q2的G极与S极之间，从而使Q2的漏极电流进一步增大，于是开关管Q2在正反馈雪崩过程的作用下迅速进入饱和状态。
开关管在饱和期间，开关变压器T1次级绕组所接的整流滤波电路因感应电动势反向而截止，电能便以磁能的形式储存在T1初级绕组内部。
由于正反馈雪崩过程时间极短，定时电容C5来不及充电（也就相当于短路）。
在Q2进入饱和状态之后，辅助绕组上的感应电压对C5充电，随着C5充电的不断进行，其两端电位差升高，于是Q2栅极电位就会降低，从而使Q2退出饱和状态，当Q2退出饱和状态之后，其内阻增大，导致漏极电流进一步下降。
由于电感中的电流不能突变于是开关变压器T1各个绕组的感应电动势反相，辅助绕组3端负的脉冲电压与定时电容C5所充的电压叠加后，使Q2迅速截止。
开关管Q2在截止期间，定时电容放电，以便为下下正反馈电压（驱动电压）提供电路，保证开关管Q2能够再次进入饱和状态，同时，开关变压器T1初级绕组存储的能量耦合到次级绕组并通过原理当初级绕组能量下降到一定值时，根据电感中的电流不能突变的原理，初级绕组便会产生一个反铅电动势，以抵抗电流的下降，该电流在T1初级绕组产生1正2负的感应电动势。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2011-4-5
半桥式工作原理波形
l 其波形图为U：nRegistered
2011-4-5
半桥式工作波形图说明
d 1）t0-t1：S1通，D1通，电流通过W2-D1re L1-R1，电感电流上升； te 2）t1-t2：所有开关断开，W1电流为零，因 is 此平衡W2=W2`，电感经过D1、D2续 g 流，各占电感电流的一半，电感L上的电 e 流逐渐下降； nR 3）t2-t3：S2通，D2通，电流通过W2`-D2U L1-R1，电感电流上升；
下降；
is 3）t2-t3：S2通，D2通，电流通过W2`-D2-L1-R1，电感 g 电流上升； e 4）t3-t4：过程与2）相同。 R 推挽式电源特征： n l MOS管要承受两倍的峰值电压； U l 变压器要存在磁饱和的问题；
2011-4-5
（四）半桥式
l 工作原理框U图n：Registered
2011-4-5
半桥式工作原理说明
d l 工作原理： re 变压器的一次侧两端分别接电容C1、
te C2、和S1、S2相连，C1和C2的电压分 is 别为Ui/2；
g S1和S2交替导通，使变压器一次侧形 e 成幅值为Ui/2的交替电压，改变占空比 nR Dmax，可以改变二次整流电压Ud的平均 U 值，从而改变输出电压Uo，S1和S2断开
推挽拓扑基本电路
l 原理框图为U：nRegistered
2011-4-5
大家认为这是不是推挽电路呢？
UnRegistered
2011-4-5
推挽电路原理1
d l 其变压器T1起隔离和传递能量的作用。在 re 开关管Q1开通时，变压器T1的Np1绕组 te 工作并耦合到付边Ns1绕组，开关管Q关 is 断时Np向Ns释放能量；反之亦然。在输 eg 出端由续流电感器Lo和D1、D2付边整流 R 电路。开关管两端应加一RC组成的开关 Un 管关断时所产生的尖峰吸收电路。
2011-4-5
上图推挽式电路原理分析
d l 开关状态有4种： e 1）S1合，W1通，D1通，W2通； ter 2）全断，W2通，W2`通，D1、D2通； is 3）同理S2的通断状态和S1一致； g 如S1、S2导通不对称，交流电压UT上就会有直流分 e 量，就会使变压器上有很大的直流分量，又不可以在 R 上面串上隔直电容，只有靠抑制信号来保证，（1） n 关断要快；（2）每个管子的占空比要控制在50%以 U 下，否则S1和S2同时导通就会造成T1短路，占空比
需要4只相同的开关管，并需要4组相互隔离的 MOS管驱动电路，使成本增加。
2011-4-5
全桥式电路两个重要公式
d l 原边峰值电流： re Ip=1.56Pout/Vinmin
iste l 原边电流的有效值： g Irms=1.4Pout/Vinmin
e 课后作业：请学员在下次上课时，找一款全 UnR 桥式电路原理图。
4）t3-t4：过程与2）相同。
2011-4-5
半桥式电源的特征
d l 由于电容C的隔直，这样开关不对称导通时间 re 造成原边电压的直流分量有制动平衡的作用， te 因此电路不易发生变压器偏磁和直流饱和问 is 题； g l 为造成开关管同时导通损坏开关管，占空比 e Dmax应小于50%； nR l 此拓扑形式变压器利用率高，没有偏磁； U l 此拓扑可以做到上百瓦~数千瓦的电源；
2011-4-5
推挽式工作原理说明
d 在一个周期内有4个开关状态，其中2和 re 4是完全相同的，这两个S1和S2是交替导 te 通的，会在W1和W1`上形成相位相反的 is 交流电压； g 1）S1通，D1通，L电流上升； e 2）S2通，D2通，L电流上升； nR 3）S1和S2都断，D1和D2都通，各分担 U 一半的电流，L电流下降，S1和S2承受的
关断电压为2Ui；
2011-4-5
推挽式工作原理波形图
l 其示意图为U：nRegistered
2011-4-5
推挽式工作原理波形图说明
d 1）t0-t1：S1通，D1通，电流通过W2-D1-L1-R1，电感 电流上升；
re 2）t1-t2：所有开关断开，W1电流为零，电感经过D1、 te D2续流，各占电感电流的一半，电感L上的电流逐渐
小于50%有一定的死区；
2011-4-5
推挽式电路工作原理1
l 工作模式1UnRegistered
2011-4-5
推挽式电路工作原理2
l 工作模式2UnRegistered
2011-4-5
推挽式电路工作原理4
l 工作模式4UnRegistered
2011-4-5
推挽式电路工作原理3
l 工作模式3UnRegistered
l 但此电路为得到相同的功率，则开关管需流过 2倍的电流。
2011-4-5
半桥式两个重要公式
d l 原边峰值电流： re Ip=3.13Pout/Vinmin
iste l 原边电流的有效值； UnReg Irms=2.79Pout/Vinmin
2011-4-5
（五）全桥式
l 其简单框图U为n：Registered
导坏“小孩子”。
2011-4-5
推挽电路工作特点
d l 在任何工作条件下，调整管都承受的两倍的输 e 入电压。所以此电路多用于大功率等级的 ter DC/DC电源中，这样才有利于选材料。 is l 两个调整管都是相互交替打开的，所以两组驱
动波形相位差要大于180°（一般书上说差等
eg 于180°，呵呵~~~您可以试一试），因为要
2011-4-5
全桥式电路原理
d l 此电路由4个开关组成，对角互导通电压Ui加 e 到变压器的原边上，改变Dmax可以改变Ud的 ter 平均值； is 1）S1、S4通，D1、D4通，L上的电流上升； g 2）开关全部通，通过D1、D2、D3、D4续流， e L电流下降； R 3）其他状态和1）、2）类似； Un 此电源的特点：
2011-4-5
双端正激示意图
UnRegistered
2011-4-5
2011-4-5
半桥式工作原理示意图1
l 工作模式1UnRegistered
2011-4-5
半桥式工作原理示意图2
l 工作模式2UnRegistered
2011-4-5
半桥式工作原理示意图3
l 工作模式3UnRegistered
2011-4-5
半桥式工作原理示意图4
l 工作模式4UnRegistered
2011-4-5
推挽电路原理2
d l 此电路大概也可能称为正反激电路吧！我 re 也不敢确定。因为曾经有个同事与我说起 te Lambda有一款电源PH300F（DC/DC is 5V/60A 全砖）就采用了正反激电路，我 eg 也没见过此模块电源实物，他也没见过推 R 挽电路图，根据他说的及当时所测的波 n 形，与推挽工作相似。所以我只是估猜， U 如有错误希各位同仁指出并斧正，桥式变换器一样，也存在一定的磁 U 偏问题。不过我不知道我是否遇到，当时只是
用20M带宽的模拟示波器又无存储功能，最主 要的是我当时对这电路工作原理并未完全弄懂。
2011-4-5
推挽工作方式重要公式
d l 开关管的峰值电流： UnRegistere Ip=Pout/η×Dmax×Vinmin