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概述

 反激式(RCD)開關電源器件參數計算RCD的計算方法先上個RCD鉗位的原理圖 再上個MOS的VDS波形  下面再說幾個名詞,這幾個名詞其實大家也知道,一個是鉗……

 反激式(RCD)開關電源器件參數計算

RCD的計算方法
先上個RCD鉗位的原理圖
 

再上個MOS的VDS波形
  
下面再說幾個名詞,這幾個名詞其實大家也知道,一個是鉗位電壓,上邊用Vsn表示;一個是折射電壓,上邊用VRO表示;還有個脈動電壓,上邊用ΔV表示;MOS管的最大耐壓,上邊用BVdss表示;電源的最高輸入電壓,上邊用Vin max表示。
1.鉗位電壓Vsn是電容C兩端的電壓,與選用MOS的BVdss及最高輸入電壓以及降額係數有關,一般在最高輸入電壓Vin max下考慮0.9的降額,則有
Vsn=0.9*BVdss-Vin max(我上邊的實驗選擇的MOS為IRF640,BVdss=200V,Vin max=70V)
可以算出鉗位電壓Vsn為110V
2.然後算折射電壓VRO,根據VRO=(VOUT+VD)/(NS/NP)
式中VOUT為輸出電壓
VD為二極體管壓降
NS為次級匝數
NP為初級匝數
我的初級NP為31匝,次級NS為10匝,管壓降VD≈1V,輸出電壓VOUT=12V
算出VRO=(12+1)/(10/31)=40V
3.確定漏感量LIK,這個可以通過測試得出,我的實測了下為2.79uH;不過可以估測此漏感值,一般為初級電感量的1%-5%;
4.確定峰值電流IPK的值
 輸入功率PIN=POUT/η,
 式中POUT為輸出功率
 η為效率
 我的輸出電壓為12V,電流為3A,假設效率為80%;
代入式中得PIN=12*3/0.8=45W
算出平均電流Iin-avg=PIN/Vin min
式中Vin min為最小輸入電壓
我的最小輸入是40V,也就是1207的最低輸入電壓。
代入式得Iin-avg=45/40-1.125A
確定峰值電流IPK=2*Iin-avg/δmax
式中δmax為最大占空比
我的設的為0.5
代入式得IPK=2*1.125/0.5=4.2A
5.確定鉗位電阻R的值,根據公式R=2(Vsn-VRO)*Vsn/LIK*IPK*IPK*fs
式中fs為開關頻率
IPK*IPK為IPK的平方,俺不會寫
我的頻率fs為50Khz
代入式得R=【2*(110-40)*110】/【2.79*4.2*4.2*50k】
R=27K
6.確定R的功率PR=Vsn*Vsn/R
代入數值得PR=110*110/27000=0.448W可以用1W的電阻
我手頭沒有1W27k電阻所以用個30K吧
7.確定鉗位電容C的值
 我們前邊一直把C的點電壓VC當成不變的處理,實際是有波動的,因為有漏感等雜散電感的影響,所有會有所波動,一般這個脈動電壓ΔV取鉗位電壓Vsn的5%-10%,我們這取10%吧,所以ΔV=11V
鉗位電容的值C=Vsn/ΔV*R*fs
帶入值得C=110/11*27k*50k=0.0074uF
這裡我們選個C=0.01uF的也就是103PF的電容
回頭我把實驗結果和波形放上來!
1.初級用了C=103 R=30K,次級R=22R,C=102,峰峰值160V

2.我把初級R又並了個30K,R=15K了,別的沒動,峰峰值150V了

我又把初級C=103改為472,R=15K,次級沒動,峰峰值又到138V了

我想看看要是不動電阻呢,按計算結果,把並那個30K電阻去掉,C=472,次級不動,峰峰值150V

以上總結,算出來的結果還得再試驗中得到驗證,只能做個參考;

所以我們應以計算為基礎,根據實驗來回調整,找到一個更適合你的值。還有吸收電阻R一定要考慮降額使用,滿足功率要求。


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