反激電路RCD緩沖電路參數設計分析

　　RCD構成的鉗位電路在開關變換器中運用廣泛，RCD參數設計對於變換器性能尤其重要。下面以反激變換器為例，介紹下RCD參數定性分析和定量設計，歡迎大家討論。

1、電路拓撲

              

 2、定性分析

　　開關VS關斷時，變壓器漏感上的能量轉移到電容C上，電容C電壓開始上升。

　　當電容電壓大於副邊反射電壓減去二極管導通電壓的值時，二極管D截至，電容C開始給電阻R放電。

　　開關VS導通過程中，電容C不一定放電到零。

     

　　　　開關關斷時，電容C充電工作情況

   

　　　　開關關斷，二極管截止，電容C放電工作情況

　　　　開關導通，電容C放電工作情況（二極管自然截止）

　　當C較大時，RC時間常數較大，電容C上，電壓上升緩慢。

　　當C特別大，電容C峰值電壓小於副邊反射電壓，電容C上電壓在副邊反射電壓附近波動，並與電阻R形成死負載。

　　當R，C值合適時，開關VS從關斷到開通瞬間，電容C放電接近（N₁/N₂）*U_o

　　當R，C值較小時，RC時間常數較小，在開關VS從關斷到開通瞬間之間，電容C電壓已經放電至（N₁/N₂）*U_o，並停留在此電壓處，這時，電阻R形成死負載，降低了效率。

                 

3、定量計算

　　根據開關截止時，漏感能量等於電容C吸收的能量，則

                                  

 　　其中：

　　　　　L_1k為原邊漏感，

　　　　　I_1p為原邊電流峰值

　　　　　U_DS為開關關斷所能承受的最大漏源電壓

　　　　　U_i為輸入電壓有效值

　　　　　U_reset為電容C的初始電壓

　　一般情況，當電容C的初始電壓為0時，電容C的計算公式化簡為右邊的計算式子。

疑問：求電容C的關鍵是求L_k，那么如何求得漏感L_k呢？

　　根據在VS開通前，電容C上電壓放電不能低於（N₁/N₂）*U_o，則

                                        

　　其中：T_OFF為開關管關斷時間

　　　　   T為開關管單周期時間

　　注意：

　　　　　　Uds為開關漏源能承受的電壓的最大值而不是實際變換器的漏源電壓值，在這里實際計算時，是假設為常數的。

4、參考文獻

 【1】張蘭紅，陳道煉.反激變換器開關應力抑制技術研究[J].電力電子技術，2002，36(2)：29-31.

 【2】劉國偉，董紀清.反激變換器中RCD箝位電路的研究[J].電工電氣，2001，20-23.