反激式变换器中RCD箝位电路的设计

2014-09-02 14:06 来源:电子信息网 作者:云际

RCD箝位电路的设计

在RCD 箝位电路中电阻 Rc和电容Cc的取值都比较大,因此,箝位电容Cc上的电压在每个开关周期不会有较大的变化,这样,我们可以用一个恒定值 Vclamp来表示箝位电容两端的电源。在此基础上我们可以按以下几个步骤来设计RCD箝位电路。

步骤一:确定箝位电压Vclamp

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图2表示的是采用RCD 箝位的反激变换器的开关管的漏极电压

图中:VOR:次级到初级的折射电压

Vclamp:箝位电容Cc两端的箝位电压

VBR(DSS):开关管的漏源极击穿电压

VINMAX:最大输入直流电压

由图可见,箝位电压Vclamp与开关管的VBR(DSS)及输入最高电压有关,如果考虑0.9的降额使用系数,可用下式来确定Vclamp的大小 。

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步骤二:确定初级绕组的漏感量Llk

初级绕组的漏感量可以通过测试来获得,常用方法是,短路各个次级绕组测试此时的初级绕组的感量,这个值就是初级绕组的漏感量。需要注意的是,测试频率应采用变换器的工作频率。

当然,批量生产时不可能采取逐个测试的方法,这时,可确定一个百分比来估计整个批次的漏感值,这个百分比通常是在1%--5%。

步骤三:确定箝位电阻Rc

前文提到,箝位电容Cc两端的电压可用恒定值Vclamp表示,因此箝位电阻消耗的功率为:

式中:PR-clamp:箝位电阻消耗的功率

另一方面从能量守恒原则考虑,存在以下关系:

式中:WR-clamp:箝位电阻消耗的能量

Wl:初级绕组漏感中存储的能量

VOR:次级到初级的折射电压。

Vclamp:箝位电压

将能量转换为平均功率则(3)式可变为:

式中:fs:变换器的工作频率

Llk:初级绕组的漏感量

Ids-peak:开关管的最大峰值电流(即低压满载时的峰值电流)

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变换器 反激 RCD

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