开关电源设计之MOS管反峰及RCD吸收回路
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2020-08-12
02:50:48
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开关电源设计之开关电源设计之MOS管反峰及管反峰及RCD吸收回路吸收回路
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VD进行分段：
ⅰ ,输入的直流电压VDC;
ⅱ ,次级反射初级的VOR;
ⅲ ,主MOS管VD余量VDS;
ⅳ ,RCD吸收有效电压VRCD1。
二﹑对于以上主MOS管VD的几部分进行计算：
ⅰ ,输入的直流电压VDC。
在计算VDC时,是依最高输入电压值为准。如宽电压应选择AC265V,即DC375V。
VDC＝VAC *√2
ⅱ ,次级反射初级的VOR。
VOR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VF为
0.525V（此值是在1N5822的资料中查找额定电流下VF值）．
VOR＝(VF Vo)*Np/Ns
ⅲ ,主MOS管VD的余量VDS．
VDS是依MOS管VD的10%为最小值．如KA05H0165R的VD=650应选择DC65V．
VDC＝VD* 10%
ⅳ ,RCD吸收VRCD．
MOS管的VD减去ⅰ ,ⅲ 三项就剩下VRCD的最大值。实际选取的VRCD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）。
VRCD＝(VD-VDC -VDS)*90%
注意：① VRCD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 VRCD必须大于VOR的1.3倍．（如果小于1.3倍,则主MOS管的VD值选择就太低了）
③ MOS管VD应当小于VDC的2倍．（如果大于2倍,则主MOS管的VD值就过大了）
④ 如果VRCD的实测值小于VOR的1.2倍,那么RCD吸收回路就影响电源效率。
⑤ VRCD是由VRCD1和VOR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VRCD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VRCD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
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