關于MOS管反峰及RCD吸收回路的詳細分析-KIA MOS管

MOS管反峰及RCD吸收回路

對于開關電源工程師來說,在一對或多對相互對立的條件面前做出選擇,那是常有的事。而我們今天討論的這個話題就是一對相互對立的條件。（即要限制主MOS管最大反峰,又要RCD吸收回路功耗最小）

在討論前我們先做幾個假設：

① 開關電源的工作頻率范圍:20~200KHZ;

② RCD中的二極管正向導通時間很短（一般為幾十納秒）;

③ 在調整RCD回路前主變壓器和MOS管,輸出線路的參數已經完全確定。

有了以上幾個假設我們就可以先進行計算：

一﹑首先對MOS管的VD進行分段：

1.輸入的直流電壓VDC;

2.次級反射初級的VOR;

3.主MOS管VD余量VDS;

4.RCD吸收有效電壓VRCD1。

二﹑對于以上主MOS管VD的幾部分進行計算：

1.輸入的直流電壓VDC。

在計算VDC時,是依最高輸入電壓值為準。如寬電壓應選擇AC265V,即DC375V。

VDC＝VAC *√2

2.次級反射初級的VOR。

VOR是依在次級輸出最高電壓,整流二極管壓降最大時計算的,如輸出電壓為：5.0V±5%（依Vo =5.25V計算）,二極管VF為0.525V（此值是在1N5822的資料中查找額定電流下VF值）。

VOR＝(VF　 Vo)*Np/Ns

3.主MOS管VD的余量VDS．

VDS是依MOS管VD的10%為最小值。如KA05H0165R的VD=650應選擇DC65V。

VDC＝VD* 10%

4.RCD吸收VRCD。

MOS管的VD減去1,3 三項就剩下VRCD的最大值。實際選取的VRCD應為最大值的90%（這里主要是考慮到開關電源各個元件的分散性,溫度漂移和時間飄移等因素得影響）。

VRCD＝(VD-VDC-VDS)*90%

注意：

① VRCD是計算出理論值,再通過實驗進行調整,使得實際值與理論值相吻合。

② VRCD必須大于VOR的1.3倍。（如果小于1.3倍,則主MOS管的VD值選擇就太低了）。

③ MOS管VD應當小于VDC的2倍。（如果大于2倍,則主MOS管的VD值就過大了）。

④ 如果VRCD的實測值小于VOR的1.2倍,那么RCD吸收回路就影響電源效率。

⑤ VRCD是由VRCD1和VOR組成的。

ⅴ,RC時間常數τ確定。

τ是依開關電源工作頻率而定的,一般選擇10~20個開關電源周期。

三﹑試驗調整VRCD值

首先假設一個RC參數,R=100K/RJ15, C="10nF/1KV"。再上市電,應遵循先低壓后高壓,再由輕載到重載的原則。在試驗時應當嚴密注視RC元件上的電壓值,務必使VRCD小于計算值。如發現到達計算值,就應當立即斷電,待將R值減小后,重復以上試驗。

（RC元件上的電壓值是用示波器觀察的,示波器的地接到輸入電解電容“＋”極的RC一點上,測試點接到RC另一點上）。一個合適的RC值應當在最高輸入電壓,最重的電源負載下,VRCD的試驗值等于理論計算值。

四﹑試驗中值得注意的現象

輸入電網電壓越低VRCD就越高,負載越重VRCD也越高。那么在最低輸入電壓,重負載時VRCD的試驗值如果大于以上理論計算的VRCD值,是否和（三）的內容相矛盾哪？

一點都不矛盾,理論值是在最高輸入電壓時的計算結果,而現在是低輸入電壓。重負載是指開關電源可能達到的最大負載。主要是通過試驗測得開關電源的極限功率。

五﹑RCD吸收電路中R值的功率選擇

R的功率選擇是依實測VRCD的最大值,計算而得。實際選擇的功率應大于計算功率的兩倍。

結語：RCD吸收電路中的R值如果過小,就會降低開關電源的效率。然而,如果R值如果過大,MOS管就存在著被擊穿的危險。

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