我们目前大多数电源采用的是 PWM 系统控制的稳压线路,开关管总是周期性地通断,我们可以通过改变 PWM 每个周期的脉冲宽度实现稳压调控。而 RCC 线路的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。开关管的导通和截止的电平是由输出电压取样进行控制。
下图为简单的 RCC 线路工作原理图:
RCC BUCK变压器设计
RCC电路工作于临界模式,不是固定工作频率,其设计遵从BUCK原理。Buck电路在最高输入电压时为电感最恶劣工作条件;
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以下图为例:
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1、首先设定如下参数:输入电压Vin,输出电压Iout,工作频率f;
2、由于电路工作在临界模式,所以电感峰值电流为2Iout;
3、由(Vinmin-Vo)*ton=Vo*toff,则占空比D=Vout/Vinmin;
4、由伏秒平衡VL*ton=L*I;可得L=(VL*dt)/(di)=(Vinmax*ton)/Ipk ,其中ton=D*T=D/f;
5、确定初级绕组匝数:N1=(L*di)/(ΔB*Ae)=(L*Ipk)/(ΔB*Ae) ;
6、确定次级绕组匝数:N2= (Vcc*N1)/(Vin-Vout)。
实例:
1、输入电压Vin=200-240Vac;输出电压Vout=80V;输出电流Iout=0.2A,磁芯EE13,Ae=17.1mm^2;
2、Ip=4*0.2A=0.8A;(电解电容为2,金属膜电容为4)
3、取频率f=90000,D=80/(240*1.414) =0.235;
4、L=(240*1.414-85)*0.002782/0.8=0.83mH;
5、N1= {(0.83/1000)*0.8}/{0.25*(1.71/1000000)}=156.77,取157匝;
6、N2=15/(240-1.414-80)=9.59,取10匝
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