原创 RCD吸收电路的设计

反激式开关电源<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

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V_D进行分段：

ⅰ，输入的直流电压V_DC；

ⅱ，次级反射初级的V_OR；

ⅲ，主MOS管V_D余量V_DS；

ⅳ，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。

<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" />　　　V_DC＝V_AC  *√2

ⅱ，次级反射初级的V_OR。

V_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/Ns

ⅲ，主MOS管V_D的余量V_DS．

V_DS是依MOS管V_D的10%为最小值．如KA05H0165R的V_D=650应选择DC65V．

V_DS＝V_D* 10%

ⅳ，RCD吸收V_RCD．

MOS管的V_D减去ⅰ，ⅲ三项就剩下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得影响）。

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。

⑤ V_RCD是由V_RCD1和V_OR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V_RCD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V_RCD小于计算值。如发现到达计算值，就应当立即断电，待将R值减小后，重复以上试验。（RC元件上的电压值是用示波器观察的，示波器的地接到输入电解电容“＋”极的RC一点上，测试点接到RC另一点上）

一个合适的RC值应当在最高输入电压，最重的电源负载下，V_RCD的试验值等于理论计算值。

四﹑试验中值得注意的现象

输入电网电压越低V_RCD就越高，负载越重V_RCD也越高。那么在最低输入电压，重负载时V_RCD的试验值如果大于以上理论计算的V_RCD值，是否和（三）的内容相矛盾哪？一点都不矛盾，理论值是在最高输入电压时的计算结果，而现在是低输入电压。

重负载是指开关电源可能达到的最大负载。主要是通过试验测得开关电源的极限功率。

五﹑RCD吸收电路中R值的功率选择

R的功率选择是依实测V_RCD的最大值，计算而得。实际选择的功率应大于计算功率的两倍。

编后语：

RCD吸收电路中的R值如果过小，就会降低开关电源的效率。然而，如果R值如果过大，MOS管就存在着被击穿的危险。