有关精确计算RCC电路的工作频率

xt101: /100  [第4帖]       [今天 09:51] 编辑伸缩
    Np=124T , Ns=16T , Nb=19T , L=2.8mH , Ig=0.28mm
100VAC INPUT:f=29K
240VAC INPUT:f=66K


以上是复制的,想就此请问一下频率是依什么算出来的?
RCC电路在一些小功率场合应用非常很广,成本特性都很好,但其精确的工作频率计算却是有一定难度.

我自己推导了一下,但算下来与手上的一款电源的实际工作频率相差很大.特别是在轻载和空载时.
依据如下:RCC工作在临界连续态,必然同时符合连续和断续的一些公式.
公式一:V1*Ton=n*V2*Toff  其中n为匝比   此与连续同.
公式二:P1*T=Lp*I1p*I1p/2=V1*Ton*I1p/2     其中P1为折算到原边的功率,等于输出功率除以效率.  此与断续同,为能量完全传递方式.
据此便可推出工作频率为:
         T=2*(1/nV2 + 1/V1)*(1/nV2 + 1/V1)*Lp*P1
平方不好写,就乘了两次.可以看出,在给定输入电压和输出负载后,只需设定变压器的匝比和电感量就确定了RCC电路的工作频率范围.
确定变压器后,工作频率随输入电压和负载大小而改变.但这只是理论,依此公式,在输入电压不变时,工作频率与负载成反比.设加10%假负载,那么空载与满载工作频率会相11倍之多.如满载设在30K,那么空载会有330K之多.但实际却没这么多.手上这款只差四倍左右.是什么引起这么大的误差?是不是在轻载时进入了断续状态,输出二极管皆止后开关管并没有马上导通?

  另外依公式一二说明一些工作特性:
由一可以推出结论,工作占空比只随输入电压而变,与负栽无关.
由二可以推出结论,原边峰值电流只与负载有关,与输入电压无关.
欢迎大家讨论,欢迎高手指点.

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cary.chen

LV.6

2004-06-29 20:24

此頻率基本正確,只是我認為不是計算出來的,而是測試出來的.因為我們在計算過程中都是以最低入力電壓為基礎的.此電源在90VAC入力時頻率在25K~26K之間,故他所寫出來的頻率有一定的可信度.

cary.chen

LV.6

2004-06-29 20:25

你少了他的輸出功率沒有寫出來,12W吧.

viann

LV.4

2004-06-30 10:59

@cary.chen

你少了他的輸出功率沒有寫出來,12W吧.

我不是怀疑XT101的正确度.只是想请教一下这位老兄的算法.我的算法与我手上的实物对比还是差了很多.想知道的是我的算法哪里出了问题.
我相信搞不清楚这个问题的不在少数,那么就请回帖吧,把你的疑问和见解写出来,一起讨论,也许会有新的思路出来.讨论的人越多,就越可能解决问题.

ruohan

LV.9

2004-06-30 13:36

@viann

我不是怀疑XT101的正确度.只是想请教一下这位老兄的算法.我的算法与我手上的实物对比还是差了很多.想知道的是我的算法哪里出了问题.我相信搞不清楚这个问题的不在少数,那么就请回帖吧,把你的疑问和见解写出来,一起讨论,也许会有新的思路出来.讨论的人越多,就越可能解决问题.

T=nLIip2/2Po n是效率

viann

LV.4

2004-06-30 14:01

@ruohan

T=nLIip2/2Pon是效率

你写的就是公式二,我想你是误会了,我是想通过计算来算出工作频率,必需是据已知量,这公式里边的I1P是未知量.大家做RCC电源,要设计变压器吧,所以得先算这些才好设计.

cary.chen

LV.6

2004-06-30 15:50

@viann

F=(Vin(dc)*duty)^2/(2*Lp*Pin),公式絕對正確.不過你只有了解RCC的動作原理和設計過程才好,公式每個人的大同小異.RCC的設計最初都是會假設一個數據.F或是Lp都是可以的.

viann

LV.4

2004-06-30 17:03

@cary.chen

rubichen: /100 [第2帖] [昨天 20:24] 编辑伸缩
此頻率基本正確,只是我認為不是計算出來的,而是測試出來的.因為我們在計算過程中都是以最低入力電壓為基礎的.此電源在90VAC入力時頻率在25K~26K之間,故他所寫出來的頻率有一定的可信度.

你好,想请你写一下这个算法过程,怎样算出90VAC入力時頻率在25K~26K之間.就依前面这些输入输出参数和变压器参数.

pengbo_e

LV.1

2004-06-30 17:24

F=1/2LP*{V1/[1+N2V1/N1V2]}2
L:初级感量
P:每一周期的输入功率
N1:初级匝数
N2:次级匝数
V1:输入电压
V2:输出电压

cary.chen

LV.6

2004-06-30 18:20

@viann

rubichen:/100 [第2帖] [昨天20:24]编辑伸缩此頻率基本正確,只是我認為不是計算出來的,而是測試出來的.因為我們在計算過程中都是以最低入力電壓為基礎的.此電源在90VAC入力時頻率在25K~26K之間,故他所寫出來的頻率有一定的可信度. 你好,想请你写一下这个算法过程,怎样算出90VAC入力時頻率在25K~26K之間.就依前面这些输入输出参数和变压器参数.

F=(Vin(dc)*duty)^2/(2*Lp*Pin),Vin(DC)=102(90VAC整流後約為90V*1.2=102V),DUTY=0.5(RCC在最低輸入時有最大的duty為0.5),Lp=2.8mH,Pin=Pout/0.7=(Vo+Vf)*Io/0.7=18.2(假設效率為70%)
所以F=((102*0.5)^2/(2*2.8*18.2))*10^3=25.5kH.
不知道有沒什麼不對之處.

gwwater

LV.6

2004-07-01 15:00

基本理论是正确的, 但是如果考虑到准确计算,漏掉的东西太多了,试列举如下:
1. 高压启动电阻对工作频率的影响
2. 空载时效率和损耗的影响
3. 从电流过零到驱动信号产生的延时和驱动信号足够到开关管开通的延时
4. 二极管的开通和关断的延时,
5. 线路的分布电感的作用
等等......
而且以上的影响同时是工作频率的函数.请加以考虑.对高频时的影响更大.
一般在设计的时候都是考虑电流最大时的状态的.至于空载,实际测量就是了.大家都不去算的.

viann

LV.4

2004-07-01 16:48

@gwwater

基本理论是正确的,但是如果考虑到准确计算,漏掉的东西太多了,试列举如下:1.高压启动电阻对工作频率的影响2.空载时效率和损耗的影响3.从电流过零到驱动信号产生的延时和驱动信号足够到开关管开通的延时4.二极管的开通和关断的延时,5.线路的分布电感的作用等等......而且以上的影响同时是工作频率的函数.请加以考虑.对高频时的影响更大.一般在设计的时候都是考虑电流最大时的状态的.至于空载,实际测量就是了.大家都不去算的.

多谢你的答复,不过我还是想大体知道每个参数对频率的影响程度.不能精确,误差在20%内也可啊.这个问题还希望进一步的交流下去.

tseagle

LV.5

2004-07-01 22:16

问你一下,rcc电路适合多少w的电源,是不是30W以下?

overstep

LV.5

2004-07-02 08:52

@cary.chen

F=(Vin(dc)*duty)^2/(2*Lp*Pin),Vin(DC)=102(90VAC整流後約為90V*1.2=102V),DUTY=0.5(RCC在最低輸入時有最大的duty為0.5),Lp=2.8mH,Pin=Pout/0.7=(Vo+Vf)*Io/0.7=18.2(假設效率為70%)所以F=((102*0.5)^2/(2*2.8*18.2))*10^3=25.5kH.不知道有沒什麼不對之處.

RCC在最低輸入時有最大的duty為0.5,这个0.5是指最大占空比(Dmax)吗?