RC缓冲电路
关键：主电路拓扑结构。
显示了以下电路：
RC正激变换器的组成
当q关闭时，集电极电压开始上升到2vdc。电容器C限制了集电极电压的上升速度，减少了上升电压和下降电流之间的重叠，并减少了开关Q的损耗。
在关闭下一个开关之前，C必须放电满电压2vdc，放电路径为C→Q→R
例如，开关管没有缓冲电路
正激变换器的复位弯曲的与一次绕组的匝数相同。
在q-off时刻，储存在励磁电感和漏感中的能量被释放，初级绕组两端的电压极性被反转，正激变换器的开关管集电极电压迅速上升到2vdc。
同时，励磁电流二极管D流向复位绕组，最后降至零。此时，Q两端的电压降至VDC。
图中显示了以下电路
关闭采集器的电流和电压波形。
开关管没有缓冲电路。q关断时，两端漏感电压峰值很大，关断损耗也很大。在严重情况下，开关管可能会烧坏。因此，必须在开关管上增加一个缓冲电路。
当开关管配备缓冲电路时，其集电极电压和电流波形
图中显示了以下电路
上面的第一个电路图
当Q开始关断时，其电流开始下降，变压器的漏感将阻止该电流的降低。
部分电流将继续通过要关闭的开关管。
它的一部分通过AndyLau缓冲电路并对电容器C充电。电阻R的大小与充电电流有关。
Ic的一部分流入电容C.它可以减缓集电极电压的上升。
通过选择足够大的C，可以减少集电极上升电压和下降电流之间的重叠，从而显著降低开关的关断损耗，并抑制集电极的漏感峰值电压。
如上面的电路图3所示
a-C阶段：关闭阶段，C-D阶段为开启阶段。
在开关关闭之前，电容器C两端的电压为零。
在关闭时间（时间b），C将减慢集电极电压的上升速度，但它也会充电到2vdc
（忽略当时的漏感峰值电压时）。
电容C的大小不仅影响集电极电压的上升速度，还决定电阻R上的能量损失。
Q关闭时，C上的电压为2vdc，其存储能量为0.5c（2vdc）2焦耳。
如果所有能量都消耗在R上，则每个循环中R上消耗的能量为：
为了限制集电极的上升电压，C越大越好；
然而，从系统效率的角度来看，C越大，损失越大，效率越低。
因此，我们必须选择合适的C，这样不仅可以减缓集电极的电压上升速度，而且可以防止系统损耗过大和效率过低。
由于在下一个关闭开始时间，即时间D，C的两端必须没有电压，C必须在时间B到时间D的特定时间段内放电。
事实上在C-D期间，电容器C可以通过由电阻R到Q和R组成的放电电路放电。
因此，在选择足够大的C后，R应使C在最小on时间t内放电到充电电量的5%以下。通过这种方式，有：
因此，C的第一个公式与C的适当选择成正比。
事实上，当Q开始关闭时，假设初始峰值电流IP的一半流过C。
另一半仍然流经Q收集器，该收集器逐渐关闭，并且假设变压器中的漏感保持总电流不变。
然后，通过选择合适的电容器C，使开关的集电极电压在时间TF内上升到2vdc（其中TF是集电极电流从初始值下降到零的时间，可从开关数据手册中查询），有：
电容C可根据上述公式计算。
当已知最小导通时间时，可以得到电阻R的大小。
带Andy-Lau缓冲器的正激变换器主电路
图中显示了以下电路
一种正激变换器主电路，带有安迪·刘缓冲电路。主要电路参数如下：NP=NR=43圈。Ns=32圈，开关频率f=70kHz，输入电压范围为DC48~96V，输出为DC12V，DC0.5a。
开关电源MOSFET的关断缓冲电路
开关管q是MOSFET，模型为IRF830，其TF一般为30ns。DL、D2和D3是快恢复二极管，它们的TF非常小（通常TF=30ns）。
输出功率P0=v0i0=6W
假设转换器效率为80%，每个AndyLau缓冲电路损失的功率占输出功率的1%。这里，VDC=48v。
实验结果分析
本设计的实验分析分为两种情况：一是一次绕组有缓冲器，二次绕组无缓冲器；第二，初级阶段没有缓冲区，次级阶段没有缓冲区。
（1）一次绕组缓冲，二次绕组不缓冲
实验测量开关Q两端的漏源极电压。实验分为以下两种情况：
第一例：RS1=1.5KΩ，CS1不确定，输入直流电压VDC为48v。
结果：当RS1保持不变时，CSL越大，虽然开关Q的泄漏峰值电压没有显著降低，但其泄漏源电压变得平缓，这表明CSL应在主开关的AndyLau缓冲电路中选择一个相对较小的值。
第二种情况：CSL=33，pF，RS1不确定，输入直流电压VDC为48v。
结果：当CS1保持不变时，RS1越大，开关Q的漏感峰值电压越大（增加相对较小）。
可以看出，在AndyLau缓冲电路中，参数r的大小对减小漏感尖峰有很大影响。当选择合适的C并满足方程式（2）时，R应选择较小的值。
二次绕组缓冲，一次绕组不缓冲
以D2和D3的阴极为公共端测量快恢复二极管的端电压，结果表明，当R为常数时，C越大，二极管两端的漏感峰值越小。
理论上：如果C为无穷大，则二极管两端的电压中没有漏感峰值。实际上，只有使二极管两端电压的漏感峰值电压在其终端电压峰值的30%以内，才能满足要求，这样成本就不会太高。
设计参数的确定
从实验分析可以看出，在二次快恢复二极管的Andy-Lau缓冲电路中，当选择合适的电容C时，在满足式（2）的条件下，电阻R应越小越好。最后，经过实际调试，本次设计选用的RC缓冲电路参数如下：
主要：RS1=200，CSL=100pF
中学：RS2=RS3=5L，CS2=CS3=1000pF
虽然本设计中主开关安迪·刘缓冲电路中的C值略大于计算值，但损耗不是很大，因此是可以接受的。
相对初级的，二次快恢复二极管AndyLau缓冲电路中的C值远大于计算值，系统的损耗势必增加。
但是快恢复二极管两端并联的AndyLau缓冲电路主要是为了提高系统的输出性能。因此，选择较大的C值将降低系统的整体效率，但二极管两端的漏感峰值将大大降低，且输出电压较低涟漪它还可以满足规定的要求。
此内容转载自网络，这只是为了学习和交流。如有侵权，请联系删除。如果您想了解更多关于电子元器件和电子元器件行业实时市场信息，请关注微信公众号【上海恒利贸易有限公司】
最新评论