RCC-ring choke converter
RCC电路在开关电源里有悠久的历史, 甚至今天在很多地方还能找到它的踪迹. 它结构简单, 但原理复杂, 每颗元件都兼具多重功能.我们很多工程师对此都不能说自己完全掌握其设计要领, 故望各位网友讨论.
RCC 设计若干问题
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RCC设计的关键是PF值, 就是功率频率乘积. RCC工作在TM模式(临界电流状态), 经过计算推论, PF为.
PF=N*(Vo+Vd)*(Vo+Vd)/[2Lp*(1+N(Vo+Vd)/Vp)*(1+N(Vo+Vd)/Vp)]
其中, N为初次圈数比, Vo为输出电压, Vd为输出整流二极管正向压降, Lp为初级电感量.
所以, 当电路参数确定完之后, 在输入电压一定时, PF是定值,所以, 轻载频率高, 重载频率低. 举例说, 输入220Vrms, 输出+5V, 3Amax. N=20, 则PF=140,000, 如果Po=5W, when Io=1A, 则f=140KHz.
PF=N*(Vo+Vd)*(Vo+Vd)/[2Lp*(1+N(Vo+Vd)/Vp)*(1+N(Vo+Vd)/Vp)]
其中, N为初次圈数比, Vo为输出电压, Vd为输出整流二极管正向压降, Lp为初级电感量.
所以, 当电路参数确定完之后, 在输入电压一定时, PF是定值,所以, 轻载频率高, 重载频率低. 举例说, 输入220Vrms, 输出+5V, 3Amax. N=20, 则PF=140,000, 如果Po=5W, when Io=1A, 则f=140KHz.
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@slunar
RCC设计的关键是PF值,就是功率频率乘积.RCC工作在TM模式(临界电流状态),经过计算推论,PF为.PF=N*(Vo+Vd)*(Vo+Vd)/[2Lp*(1+N(Vo+Vd)/Vp)*(1+N(Vo+Vd)/Vp)]其中,N为初次圈数比,Vo为输出电压,Vd为输出整流二极管正向压降,Lp为初级电感量.所以,当电路参数确定完之后,在输入电压一定时,PF是定值,所以,轻载频率高,重载频率低.举例说,输入220Vrms,输出+5V,3Amax.N=20,则PF=140,000,如果Po=5W,whenIo=1A,则f=140KHz.
RCC示范电路
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/31/1121329526.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/31/1121329526.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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@slunar
RCC示范电路[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/31/1121329526.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
请问图中的C10,R14是什么作用,怎么工作的?
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@slunar
RCC示范电路[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/31/1121329526.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
正激导通期间电解电容C9两端为反向电压,对此电解电容有什么要求呢?
去掉R12如何?
去掉R12如何?
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@从心开始
谢谢你的回答,我想再请问此RC网络怎么设计?
理论上次级电压(距形波)上下沿都很工整, 但实际变压器初对次, 次对初, 都有漏感存在, 导致上下沿有尖峰振铃, RC的功效就是尽量减少以致完全消除.
RC选择是, R应刚好等于次级LC回路的特性阻抗, C的选择大致等于次级LC回路电容值10倍以上, 但太大会影响整机效率. 通常RC选择先理论确定大致参数, 再实际调整, 要看次级波形进行.
另外, 有些人会看到大部分电路把RC接在整流二极管PN两断, 其实和本图接法大同小异, 只是RCC电路整流二极管反向恢复电量的负作用不是很明显, 所以我个人倾向于这种接法.
RC选择是, R应刚好等于次级LC回路的特性阻抗, C的选择大致等于次级LC回路电容值10倍以上, 但太大会影响整机效率. 通常RC选择先理论确定大致参数, 再实际调整, 要看次级波形进行.
另外, 有些人会看到大部分电路把RC接在整流二极管PN两断, 其实和本图接法大同小异, 只是RCC电路整流二极管反向恢复电量的负作用不是很明显, 所以我个人倾向于这种接法.
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@
正激导通期间电解电容C9两端为反向电压,对此电解电容有什么要求呢?去掉R12如何?
1. 正激期间C9两端还是正电压! 你可用SCOPE抓波形看看. 你所谓的反电压是在N2线圈两断, 此电压和C9上电压刚好叠加一起, 通过ZCD回路正激MOSFET.
2. 关于C9的容量大小, 根据RCC的工作原理, 它应该至少小与主输出回路的总电容(C11+C5)的1/10, 也就是说, C9两端电压应保持少许变动, 而主输出电压是恒定不变的.
3. R12是ZCD回路(R4&C8)的放电回路, 它能使RCC工作更稳定, 最好保留.但如果C9还给另外第三者电路供电, 这个电阻就可放心去掉.
2. 关于C9的容量大小, 根据RCC的工作原理, 它应该至少小与主输出回路的总电容(C11+C5)的1/10, 也就是说, C9两端电压应保持少许变动, 而主输出电压是恒定不变的.
3. R12是ZCD回路(R4&C8)的放电回路, 它能使RCC工作更稳定, 最好保留.但如果C9还给另外第三者电路供电, 这个电阻就可放心去掉.
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@slunar
RCC设计的关键是PF值,就是功率频率乘积.RCC工作在TM模式(临界电流状态),经过计算推论,PF为.PF=N*(Vo+Vd)*(Vo+Vd)/[2Lp*(1+N(Vo+Vd)/Vp)*(1+N(Vo+Vd)/Vp)]其中,N为初次圈数比,Vo为输出电压,Vd为输出整流二极管正向压降,Lp为初级电感量.所以,当电路参数确定完之后,在输入电压一定时,PF是定值,所以,轻载频率高,重载频率低.举例说,输入220Vrms,输出+5V,3Amax.N=20,则PF=140,000,如果Po=5W,whenIo=1A,则f=140KHz.
赶问这公式从哪
里来?
里来?
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@wuyongzhong
电阻的耐压值在生产商的规格里可以查到.
学到了!你不说的话我可能这辈子也不知道电阻还有耐压值,可能全中国搞电的只有我一个人不知道,惭愧!搜了一下,找到这个碳膜电阻参数,不敢独享,算是真诚地谢谢各位!
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/31/1121449003.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/31/1121449003.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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@fujiang
讲讲R4,C8吧.
R4, C8是ZCD元件(zero current detect), 也就是检测变压器的能量何时刚好全部转移到负载上去, 也就是在刚转移完后, 马上是功率MOSFET进行一下周期的工作, 于是临界模式就这样确定了.
在电路的冷启动时, 需要启动电阻, 所以有上述讨论的两个串联电阻, 但在电路稳定工作后, 启动电阻的作用应被强行中止, 所以要是启动电阻和MOSFET的输入电容Ciss的时间常数远大于电路的最低工作周期, RstCiss远小于Tmin, 这样一来, 启动电阻在正常工作后就不起作用.
C8也是启动时的隔直电容, 一般, C8>10Ciss.
另外, 本人初入道时以为R4, C8为影响电路的工作频率, 但今天看来, 是完全错误的观点.
在电路的冷启动时, 需要启动电阻, 所以有上述讨论的两个串联电阻, 但在电路稳定工作后, 启动电阻的作用应被强行中止, 所以要是启动电阻和MOSFET的输入电容Ciss的时间常数远大于电路的最低工作周期, RstCiss远小于Tmin, 这样一来, 启动电阻在正常工作后就不起作用.
C8也是启动时的隔直电容, 一般, C8>10Ciss.
另外, 本人初入道时以为R4, C8为影响电路的工作频率, 但今天看来, 是完全错误的观点.
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@slunar
R4,C8是ZCD元件(zerocurrentdetect),也就是检测变压器的能量何时刚好全部转移到负载上去,也就是在刚转移完后,马上是功率MOSFET进行一下周期的工作,于是临界模式就这样确定了.在电路的冷启动时,需要启动电阻,所以有上述讨论的两个串联电阻,但在电路稳定工作后,启动电阻的作用应被强行中止,所以要是启动电阻和MOSFET的输入电容Ciss的时间常数远大于电路的最低工作周期,RstCiss远小于Tmin,这样一来,启动电阻在正常工作后就不起作用.C8也是启动时的隔直电容,一般,C8>10Ciss.另外,本人初入道时以为R4,C8为影响电路的工作频率,但今天看来,是完全错误的观点.
R4,C4在電源滿負載基本不會影響頻率,但是如果將R4改大,輕負載會頻率變低一些.
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@slunar
R4,C8是ZCD元件(zerocurrentdetect),也就是检测变压器的能量何时刚好全部转移到负载上去,也就是在刚转移完后,马上是功率MOSFET进行一下周期的工作,于是临界模式就这样确定了.在电路的冷启动时,需要启动电阻,所以有上述讨论的两个串联电阻,但在电路稳定工作后,启动电阻的作用应被强行中止,所以要是启动电阻和MOSFET的输入电容Ciss的时间常数远大于电路的最低工作周期,RstCiss远小于Tmin,这样一来,启动电阻在正常工作后就不起作用.C8也是启动时的隔直电容,一般,C8>10Ciss.另外,本人初入道时以为R4,C8为影响电路的工作频率,但今天看来,是完全错误的观点.
請問一下您用上面電路做多少W?
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@slunar
1.正激期间C9两端还是正电压!你可用SCOPE抓波形看看.你所谓的反电压是在N2线圈两断,此电压和C9上电压刚好叠加一起,通过ZCD回路正激MOSFET.2.关于C9的容量大小,根据RCC的工作原理,它应该至少小与主输出回路的总电容(C11+C5)的1/10,也就是说,C9两端电压应保持少许变动,而主输出电压是恒定不变的.3.R12是ZCD回路(R4&C8)的放电回路,它能使RCC工作更稳定,最好保留.但如果C9还给另外第三者电路供电,这个电阻就可放心去掉.
在电脑开关电源的辅助电源里面,这个C9电容故障率很高,通常是容量降低,一般会导致输出电压升高.但是输出电路中如果有OVP的话,由于OVP可控硅导通,故障现象就是输出电压降低,接近0V.
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@slunar
R4,C8是ZCD元件(zerocurrentdetect),也就是检测变压器的能量何时刚好全部转移到负载上去,也就是在刚转移完后,马上是功率MOSFET进行一下周期的工作,于是临界模式就这样确定了.在电路的冷启动时,需要启动电阻,所以有上述讨论的两个串联电阻,但在电路稳定工作后,启动电阻的作用应被强行中止,所以要是启动电阻和MOSFET的输入电容Ciss的时间常数远大于电路的最低工作周期,RstCiss远小于Tmin,这样一来,启动电阻在正常工作后就不起作用.C8也是启动时的隔直电容,一般,C8>10Ciss.另外,本人初入道时以为R4,C8为影响电路的工作频率,但今天看来,是完全错误的观点.
還有您的第22帖里面的Rst指什么?
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