RCD钳位电路基本原理分析及元件参数设计

时间:2013-12-26来源:网络
再给出,当负载为空载时,钳位电容上的波形:

RCD钳位电路基本原理分析及元件参数设计

图16

如上各图所示,对于2.2納法,100千欧的RC组合,测试的结果是从173v到145v,那么就可以计算其中所蕴含的能量,大概为理论计算的0.7倍,经过多次试验,不同的RC组合验证,这个理论与实际之间的系数大概在0.6到0.7.

下面根据系数0.7,设计一个从155V下降到135V的RC组合,利用前面给出的公式,先根据下降的幅度,计算出所需RC值,再通过4-11计算出理论能量值,并计算出大概的实际值,再由公式4-4计算出所需的电容值,再由之前计算的RC值求出电阻值。得出结果为4.6納法和24千欧。

下面给出使用4.7納法,30千欧的RC组合得出的波形图,电阻适当增加,是对在二级管导通瞬间,瞬间流出钳位电路能量的一种适当补偿。

RCD钳位电路基本原理分析及元件参数设计

图17再给出对应的MOS管两端电压:

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图18

3注意事项

3.1二极管的选择

在这个电源案例里,使用的二极管为GROMA,反向恢复时间为500ns。二极管在反向恢复完成前,它的正反向都是相当于导通状态的,这在RCD钳位电路里,会造成一种情况,就是充入钳位电路里的能量会迅速的在反向恢复完成前流出来(这时候,可以认为漏感与钳位电容产生了震荡,而且频率非常高,可以计算出来),逸散在电路的寄生参数与其他元件上,也有一部分会返还给电网,提升了效率。同时,反向恢复时间短的二极管比反向恢复时间长的二极管的等效电阻与寄生电容小,所以,使用相对慢一些的二极管会对漏感能量起到一种消耗作用,这减小了漏感尖峰。但是,慢一些的二极管,会让本来预计好的钳位电压值下滑,箝位电压值下滑在前面的分析中已经说明,这会让漏感电流从变压器中抽取更多的能量。

而着意使用较慢的二极管这种设计方法由来已久,在网上对其效果的讨论表明很多电源很多工程师都是采用这种方法的。但是在PI给出的设计参考中,特别提到了这种设计方法,它给出的建议是,除非在很肯定的情况下,不然绝对不要使用慢速的二极管,而且,我相信,使用快管还是慢管也一定与整个电源的输出功率有关系。

快管与慢管的区别还在于,虽然,慢管的使用让MOS管上的漏感尖峰小了一些(在这个案例中,减小了大概10V)。但是它会让RCD钳位电路中的二极管与电容两端的电压几乎呈笔直的波动一个比较宽的电压范围,这对于EMI的影响也不得而知。

3.2 阻尼电阻的设置

在RCD钳位电路中,有两种阻尼电阻的设置方式,分别是与电容C串联,和与RC串联,在PI给出的设计参考中,给出了以下的公式:

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关键词: RCD 钳位电路

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