最清晰透彻之RCC电源变压器设计方法.doc

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最清晰透彻之RCC电源变压器设计方法

最清晰透彻之RCC 电源变压器设计方法 开拓者1 时间:2010-09-10 585次阅读 【网友评论0条 我要评论】? 收藏 资深工程师对数字电位器的理解与应用案例:用于APFC的软开关BOOST电路的分析与仿真半导体“外资抄底”原因何在? 最清晰透彻之RCC 电源变压器设计方法 帮工程师降低成本 共站型电源解决方案 Silicon Labs电容触摸感应MCU的工作原理 基于漏极导通区特性理解MOSFET开关过程 LED照明驱动电源电路设计技术应用 电源网讯 去年,出于一次偶然,写了三个变压器设计的文章,分别是反激,正激,半桥。没想到反响还不错,尤其以反激变压器那个文章为甚。现在,已经没做电源 RD 了,比原来空闲,那天有个初学者问我,说 RCC 电源变压器算的不准,原来是套用我写的那个反激式的算法,因此我想到,应该再写一点 RCC 电源变压器的设计方法,以使那些电源新手更快的掌握 RCC电源。毕竟 RCC 电源和反激电源还是有些不同的。 RCC 电路根据功率管不同,分为两种,一种是用三极管制作,另一种是用 MOS 管制做,电路稍有不同,但原理差不太多。我们知道,三极管是一个电流控制的电流源,即若其基极电流为 Ib,则其极电极电流即为此 IB 值乘以一个放大倍数。而 MOS 属电压控制型电流源,即允许流过的最大集电极电流是由?GS 极的电压值决定的,相应的,三极管做成的?RCC电路即是通过控制其基极电流来控制最大集电极电流,即原边峰值电流,来调节输出能量大小,即调节输出电压,而 MOS 管是通过调节 GS 极之间的电压,来控制其原边峰值电流。 ?请看上图,是一个典型的用 MOS 管做的 RCC 电路。下面我根据自己的理解来分析一下此电路的工作过程。1.启动。当开启电源后,高压通过 RST,经过 MOS 的 GS 极,再经过 RS,注入基极电流,因为 MOS 的 GS 极之间,有结电容,因此 GS 极电压升高,GS 导通,RS 的上侧会对地产生一个电压,此电压通过 RF,给 Q1 基极注入电流。因 MOS正在导通中,所以 NS2 的同名端感兴出一个正电压来,这个电压通过 RL2,D2,RZCD,CZCD,再到 Q1 极电极,因 RS 给 Q1 已经注入基极电流,Q1 导通。 2.将 VG 电压拉下,MOS 关闭。MOS 关闭,电压反激, NS2 同名端电压被拉到 0,即为地电压,因 RCD 上端为地电压,所以此时 Q1 的极电极电压为负,便快速的给 MOS 的 GS 极的结电容放电。加速了 MOS 的关闭。同时反激能量通过 NS1,传给负载,于是次级建立起输出电压,次级控制电路亦开始起作用。当变压器储存能量放完后,NS2 两端电压消失,CO2 已经储能,其上端会有一个电压,此电压通过 NS2 绕组,RZCD,CZCD,Q1 集电极,使得 Q1 上电压上升,即又给 GS 加上一个电压。于是又开始起振。 3、以上便是?RCC?电路的启动过程,再说一下其稳压过程,在一定的输入电压下,一定的输出负载下,其光耦电流应该是一个恒定值,光敏三极管的上端是由电容?CO2?维持的一个恒定电压,此电压通过光敏三极管,RA,给 Q1 基极注入电流。Q1 的基极电流,决定了流过其极电极的电流。假如输入电压不变,MOS 在导通时候,RCD 上端(即NS2 同名端-),此时此点电压值为 VIN.NS2/NP+C02,只要输入电压值不变,导通时此点电压值即是这么多,不会变.而 Q1 上端的电压,是由流过 Q1 的电流决定,其电压等于 RCD 上端电压,减去 RL2,RCD,D2,RZCD,CZCD 的压降,当副边的负载变轻时候,流过光耦电流变大,即注入基极电流变大,极电极电流变大,以上四个元件的压降也变大,所以 Q1 是的电压变小,于是原边峰值电流变上,减小能量输入,达到电压稳定.当原边输入电压升高的时候,NS2 同名端电压升高,此时若光耦电流不变,则 Q1 的电压会上升,能量会增加,输出电压升高,此时光耦电流就会变大,进而形成一系列自动调节.从而调节原边峰值电流,使输出电压保持稳定. 通过以上分析,我们不难看出 RCC 电路与反激电路的区别,我归结如下. 1.RCC电路的频率是变化的,面反激电路的频率是固定的,当负载变重时,RCC 电路的频率变小,周期变长. 2.RCC 电路,始终工作在临界导通模式,其不会出现反激式电流的连续模式,即其原边电流始终都是一个三角波形,而不会出现梯形波,即其原边电流的波形如 2.将 VG 电压拉下,MOS 关闭。MOS 关闭,电压反激, NS2 同名端电压被拉到 0,即为地电压,因 RCD 上端为地电压,所以此时 Q1 的极电极电压为负,便快速的给 MOS 的 GS 极的结电容放电。加速了 MOS 的

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