正激RCD磁复位

最近刚好做了一个使用RCD磁复位的正激电源，发觉对RCD箝位参数的计算有点模糊，并且计算出来也跟实际差别较大，特意又重新学习了正激的RCD磁复位，下面的过程如有错误请各位高手指教。

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心如刀割

2017-11-02 12:38

正激变换器有一个固有的缺陷，那就是变压器必须要进行磁复位。因为正激变压器不同于反激，正激在原边开关管导通时向副边传递能量。开关管截止时，变压器能量无处释放，为防止磁通不断增加磁芯饱和，就需要加磁复位电路消磁。

消磁的基本思路是：变压器绕组的正向伏秒面积等于负向伏秒面积

所以，要达到正反向的伏秒面积相等，

按主楼原理图则有: Vin*D*T=Vc*(1-D)*T, 整理得Vc=(Vin*D) / (1-D)

其中Vc为箝位电容两端电压。

心如刀割

2017-11-02 13:18

@心如刀割

正激变换器有一个固有的缺陷，那就是变压器必须要进行磁复位。因为正激变压器不同于反激，正激在原边开关管导通时向副边传递能量。开关管截止时，变压器能量无处释放，为防止磁通不断增加磁芯饱和，就需要加磁复位电路消磁。消磁的基本思路是：变压器绕组的正向伏秒面积等于负向伏秒面积所以，要达到正反向的伏秒面积相等，按主楼原理图则有:Vin*D*T=Vc*(1-D)*T, 整理得Vc=(Vin*D)/(1-D)其中Vc为箝位电容两端电压。

当输入电压最低时，占空比最大，消磁时间最小，为保证有效消磁，所以最大箝位电压 Vcmax=(Vinmin*Dmax) / (1-Dmax)

开关管关断时承受的电压 Vds=Vin+Vc，所以开关管的耐压也是一个考虑的条件

心如刀割

2017-11-02 16:17

@心如刀割

当输入电压最低时，占空比最大，消磁时间最小，为保证有效消磁，所以最大箝位电压 Vcmax=(Vinmin*Dmax)/(1-Dmax)开关管关断时承受的电压 Vds=Vin+Vc，所以开关管的耐压也是一个考虑的条件

Rc选取：

变压器励磁能量最大时为：

Em=0.5 *Lm *Im *Im，其中Lm为励磁电感， Im为励磁电流。

在开关管关断时，有一部分能量转移到开关管结电容中，这部分能量为：

E=0.5* Cs *Vc *Vc 其中Cs为结电容。

那么除了这部分能量，其它的全消耗在RCD网络，也即消耗在Rc上。

则： Vc*Vc / Rc = 0.5 *f *Lm *Im *Im - 0.5* f* Cs *Vc *Vc

考虑到漏感的存在，漏感是能量也消耗在Rc上，则：

Vc*Vc / Rc = 0.5 *f *Lm *Im *Im - 0.5* f* Cs *Vc *Vc + 0.5* f* Llk* (Io/K)²

其中，f为开关频率，Llk为漏感，Io为副边输出电流，K为原副边匝比

心如刀割

2017-11-02 16:43

@心如刀割

Rc选取：变压器励磁能量最大时为：Em=0.5*Lm*Im*Im，其中Lm为励磁电感，Im为励磁电流。在开关管关断时，有一部分能量转移到开关管结电容中，这部分能量为：E=0.5*Cs*Vc*Vc 其中Cs为结电容。那么除了这部分能量，其它的全消耗在RCD网络，也即消耗在Rc上。则：Vc*Vc/Rc= 0.5*f*Lm*Im*Im- 0.5*f*Cs*Vc*Vc 考虑到漏感的存在，漏感是能量也消耗在Rc上，则：Vc*Vc/Rc= 0.5*f*Lm*Im*Im- 0.5*f*Cs*Vc*Vc+0.5*f*Llk* (Io/K)2其中，f为开关频率，Llk为漏感，Io为副边输出电流，K为原副边匝比

Cc的选取：

当箝位二极管Dc导通时，励磁电流给Cc充电，Dc截止时，Cc由Rc放电，放电速率为: Vc/Rc

那么 Vc的变化量 △Vc= ( Vc/ (Rc*Cc) )*(Ts-Toff) = D*Vc / (f*Rc*Cc)

整理得：Cc=D*Vc / (f*Rc * △Vc), 若 △Vc取5%的 Vc，Dmax取0.45，则Cc=9/ (f*Rc)

qinzutaim

2017-11-02 22:41

@心如刀割

Cc的选取：当箝位二极管Dc导通时，励磁电流给Cc充电，Dc截止时，Cc由Rc放电，放电速率为:Vc/Rc那么Vc的变化量△Vc=(Vc/(Rc*Cc))*(Ts-Toff)=D*Vc/(f*Rc*Cc)整理得：Cc=D*Vc/(f*Rc*△Vc),若△Vc取5%的Vc，Dmax取0.45，则Cc=9/(f*Rc)

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