所有PWM转换器都有寄生元件，可导致必须适当抑制的振铃波形。不这样做，半导体元件就可能失效，噪声水平将比要求的更高。本文将介绍用于备受青睐的反激式转换器的最常用的RCD箝位电路，及其设计公式。
没有缓冲器，反激式变压器振铃的漏感会随电路中的杂散电容产生，生产大幅度高频波形，如图所示1。
许多应用笔记和设计没有解决这个问题，忽略了振铃波形和转换器的运行。有两个问题：首先，在FET漏极有过大的电压，可能导致雪崩击穿并最终导致器件故障。其次，振铃波形将成为辐射和传导到整个电源、负载和电子系统，引起噪声问题甚至逻辑错误。振铃频率还将以辐射和传导EMI是形式表现为EMI频谱的峰值。
在电源技术中，反激式转换器是一种广泛应用的拓扑结构，因其结构紧凑、成本效益高而备受青睐。然而，这种转换器面临一个关键问题，那就是寄生元件引起的振铃波形，这可能会导致半导体元件的失效，增加噪声水平，甚至引发逻辑错误。本文主要探讨了如何在无需额外缓冲器的情况下，通过RCD箝位电路来抑制反激式转换器中的振铃现象。
反激式转换器在没有缓冲器的情况下，变压器的漏感会与电路内的杂散电容相互作用，产生高频振铃波形，如图1所示。这种振铃不仅会导致FET（场效应晶体管）的漏极电压过高，可能引起雪崩击穿，还会以辐射和传导EMI的形式产生噪声，影响电源、负载和其他电子系统的性能。
为了解决这个问题，设计者通常会采用RCD箝位电路来限制FET漏极的峰值电压。如图2所示，当漏极电压超过箝位电容的电压时，RCD箝位电路开始吸收漏感电流，起到抑制振铃的作用。RCD箝位电路中的电阻器虽然会消耗功率，但在适当设计下，它可以有效地保护FET免受过压损害。
设计RCD箝位电路需要经过以下几个步骤：
1. **测量漏感**：准确测量反激式变压器的漏感是设计的关键。漏感值不仅与磁性元件有关，还随频率变化，因此应在实际工作频率下进行测量，避免仅依赖制造商提供的参数。
2. **确定峰值箝位电压**：根据FET所能承受的最大电压来设定箝位电压，并计算在该电压下RCD箝位电路的功耗。功耗与漏感及关断时的最大电流有关。
3. **选择箝位电阻器**：电阻器的选择直接影响峰值电压的大小和功耗。电阻器应足够大以维持稳定的电压，但又不能太大，以免影响峰值电压的钳位效果。
4. **计算功率损耗**：设计完成后，需要计算不同工作条件下RCD箝位电路的功率损耗，以便评估其性能和效率。
在高压离线设计中，由于FET的击穿电压限制，箝位电压的设定尤其重要，不应超过规定值，否则可能导致FET的可靠性降低。同时，雪崩击穿不应被视为常规操作方式，因为它会影响设备的长期稳定性。
无缓冲器的反激式转换器振铃问题的解决需要深入理解RCD箝位电路的工作原理，并通过精确的计算和设计来优化电路性能。通过这些方法，设计者可以创建出既高效又能有效抑制振铃的反激式转换器，确保电源系统稳定可靠。
