原创 非定频电源RCC詳解

一.在RCC設計中,一般先設定工作頻率,如為50Khz,然後設定工作DUTY在90VAC输入时,最大輸出時為50%。 假設設計功率為12V/1A

 1. 最大輸出電流為定格電流的1.2~1.4倍,取1.3倍.

  2. 出力電力Pout = Vout × Iout = 12V×1.3A = 15.6W

  3. 入力電力 Pin = Pout/∩=22.3W(RCC效率∩一般設在65%~75% , 取70%)

  4. 入力平均電流Iin=Pin/Vdc(INmin)=22.3/85*1.2=0.22( Vin(DCmin) = Vac(Inmin)×1.2)

  5. T="1/swF"=1/50K=20uS   Ton="Toff"=10uS

  6. Ipk="Iin入力平均電流"*2/DUTY=0.22*2/0.5=0.88

  7. 一次側電感量Lp=Vin(DCmin)*Ton/Ipk=102*10/0.88=1159uH取1160uH

  8. 選擇磁芯,根据磁芯規格,選擇EI28. Ae="0".85CM^2 動作磁通=2000~2800取2000(當然,這是很保守的作法)

  9. Np="Ipk"*Lp*K/Ae*▲Bm=(0.88*1160*100)/(0.85*2000)=60Ts

  10. Ns=(Vout+Vf)*Np/Vin(DCmin)=7.6 取8Ts

  11. 輔助電壓取5V(電晶體) 如功率管使用MOSFET則應設為11V

  12. Vin(DCmin)/Np=Vb/Nb----Nb=2.94 取3Ts

  故變壓器的構造如下:

  Lp="1160uH"

  Np="60Ts"

  Ns="7Ts"

  Nb="3Ts"

  采用三明治繞法.

二.工作原理

RCC(RINGING CHOKE CONVERTER)是一种非定频电源，在国内有很多场合应用。开关电源的自激振荡状态 220V市电压整流滤波电路产生的300V直流电压分两路输出：一路通过开关压器T1初级绕组加到开关管Q2的漏极（D极）；另一路通过启动电阻R1加到开关管Q2栅极（G极），使Q2导通。开关管Q2导通后，其集成电极流在开关变压器T1初级组上产生○1正、○2负的感应电动势。由于互感，T1正反馈绕组相应产生○3正、○4负的感应电动势。于是T1○3脚上的正脉冲电压通过C5、R8加到Q2 的G极与源极（S极）之间，使Q2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Q2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相而截止，于是 电能便以磁能的方式存储在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（等效于短路）。在Q2进入饱和状态后，正反馈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以导通回路被切断，使Q2退出饱和状态。开关管Q2退出饱和状态后，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，正反馈绕组○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C5放电，以便为下一个正反馈电压（ 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整流管整流后，向滤波电容提供能量。 当初级绕组的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。T1○3脚感生和正脉冲电压通过正反馈回路，使开关管Q2又重新导通。因此，开关电源电路便工作在自激振荡状态.通过以上介绍可知，在自激振荡状态，开关管的导通时间由定时电容C5充电时间决定；开关管截 止时间，由C5放电时间决定。 在开关管Q2截止期间，开关变压器T1初级绕组存储的能量经次级绕组的耦合，二极管整流供负载。

三.RCC 5V/400mA 开关电源电路