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一款基于整流管尖峰吸收電路設計

作者: 時間:2014-01-15 來源:網絡 收藏
其損耗的能量為 2.2N*(20+300/5)^2*100K=1.4w。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/226944.htm


采用RCD吸收,因為采用RCD吸收,其吸收能量包括兩部分,一部分是電容C上的DC能量,一部分就是漏感能量轉換到C上的尖峰能量,因為漏感非常小,其峰值電流由不可能太大,所以能量也非常有限,相對來講,只考慮R消耗的直流能量就好了,以上面同樣的參數(shù),C上的直流電壓為Vo+Ui/N=80V,電阻R取47K,其能量消耗為0.14W,相比上面的1.4W,“低碳”效果非凡。


再談談這兩種吸收電路的特點及其他吸收電路:


RC吸收:吸收尖峰的同時也將變壓器輸出的方波能量吸收,吸收效率低,損耗大,但電路簡單,吸收周期與開關頻率一致,可以用在低待機功耗電路中。


RCD吸收:適合所有應用RC吸收漏感尖峰的地方(包括正激、反激、全橋、半橋等拓撲)吸收效率較RC高,但是存在一直消耗電容(一般比較大)儲存的能量的情況,不適合應用在低待機功耗電路中(包括初級MOS管的漏感吸收);


再討論一下ZENER吸收:可以應用于初級MOS漏感,次級電壓,還可應用于低待機功耗電路,吸收效率最高,成本高,但ZENER穩(wěn)壓參數(shù)變化較大,需仔細設計。


的反向恢復只會出現(xiàn)在連續(xù)工作模式中,斷續(xù)工作模式的電源拓撲,都不會存在的反向恢復問題;


整流管的電容效應及次級雜散電容與次級漏感會引起振蕩,這種振蕩在整流管大的dv/dt(變壓器連整流管端電壓變化率)和二極管反向恢復電流(連續(xù)模式)影響下,表現(xiàn)為變壓器輸出端+輸出電壓通過次級漏感與整流管等雜散電容的諧振,從而引起整流管反向電壓尖峰。


通俗來講,二極管的反向恢復指正在導通的二極管從導通狀態(tài)轉換為反向截至狀態(tài)的一個動態(tài)過程,這里有兩個先決條件:二極管在反向截至之前要有一定正向電流(電流大小影響到反向恢復的最大峰值電流及恢復時間,本來已截至的狀態(tài)不在此列,故只有連續(xù)模式才存在反向恢復問題);為滿足二極管快速進入截至狀態(tài),會有一個反向電壓加在二極管兩端(這個反向電壓的大小也影響已知二極管的反向恢復電流及恢復時間)。所以看有無反向恢復問題,可以對比其是否具備這兩個條件。


準諧振電路的好處是將斷續(xù)模式整流二極管最大的端變化電壓N*Uo+Uo變成N*Uo-Uo,減小了其整流二極管在初級MOS管開通時的電壓變化率,從而減少了漏感振蕩的激勵源,降低其產生的振蕩尖峰,如幅值不影響整流管耐壓安全,完全可以省去RC等吸收電路。


這里簡約說一下,不管是RCD吸收還是ZVS吸收,其N*Vo/Vclamp(N為變壓器初次級匝比,Vo為輸出電壓,Vclamp為嵌位電壓)越小,吸收的損耗就越小(這里不考慮RCD吸收中的D二極管反向恢復期間回灌的能量),如果等于0,那損耗就是0.5*Lleakage*Ip^2*fsw,這個是極限值,也就是說實際的吸收損耗肯定會大于這個數(shù),要想降低吸收損耗,在滿足MOS耐壓和EMI要求下,提高吸收點電壓就可以降低吸收損耗。


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