尖峰脈沖吸收電阻的計算 - 跟電源專家陶顯芳學電源技術(shù)(完):RCD尖峰脈沖吸收電路參數(shù)計算舉例

2012年12月13日 13:42 來源:電子發(fā)燒友網(wǎng)原創(chuàng) 作者:陶顯芳 我要評論(0)

  3、尖峰脈沖吸收電阻阻值的計算

  紋波電壓 的大小與釋放電阻R的大小還有關(guān)。一旦電容器的容量確定之后,釋放電阻R的大小就可以根據(jù)(45)~(49)來計算。根據(jù)(38)式,電容器兩端最高電壓為:

  根據(jù)(46)式,電容器兩端最低電壓為:

  把(54)和(55)式的結(jié)果代入(49)式,即可求出RC的值:

 

 

 即:計算結(jié)果為:C = 4395P ; R = 4096 歐姆。

  試驗結(jié)果表明,(53)和(59)式的計算結(jié)果是合理的。當開關(guān)變壓器初級線圈的漏感為5%時,其反激輸出電壓的平均功率也為5%(Pa = 2.5W);由于電容器C兩端電壓的半波平均值為108V,由此可求得電阻R(4096 歐姆)損耗的功率為2.85W,與精確值2.5瓦相差0.35W。這正是把(36)式設(shè)為電容器取值范圍下限,對應(yīng)(53)和(59)所求得的結(jié)果,即由(59)所求得的結(jié)果還是一個保守的結(jié)果,但其離精確值已經(jīng)非常近。

  當輸入電壓為最大值(AC260V)的時候,其占空比大約只有0.3左右,因此,電容器充電的時間要比放電的時間長很多;但在電容器還充電期間變壓器初級線圈會出現(xiàn)斷流,這相當于電容器會提前放電,其結(jié)果與占空比等于0.5時的結(jié)果基本相同。但做試驗時,最好還是以輸入電壓為最大值時為準。如電阻R的值取得小些,相當于分流系數(shù)r降低,這對降低開關(guān)管的關(guān)斷損耗是有好處的,因為,開關(guān)變壓器漏感儲存的磁能量,一部分是通過開關(guān)管關(guān)斷時產(chǎn)生的損耗來釋放的,另一部分則是通過RCD回路中的電容充電和電阻分流來進行釋放;但電阻的阻值取得太小,又會從勵磁電感線圈吸收能量,降低開關(guān)電源的工作效率。

  在反激式開關(guān)電源中,很多人用一個穩(wěn)壓二極管來代替RCD電路中的電阻和電容,用以對開關(guān)管進行過壓保護,如圖8所示。從原理上來說,這種方法對開關(guān)管的過壓保護是非常有效的,但實踐證明,這種保護方法可靠性很差。因為,當開關(guān)管關(guān)斷時,1.95A(以上面計算結(jié)果為例)的電流流過150~200V的穩(wěn)壓二極管,其產(chǎn)生的瞬時功率高達290~390W,這么大的瞬時功率很容易使穩(wěn)壓二極管局部損傷,當損傷程度達到某個臨界點后,就會產(chǎn)生熱擊穿,造成永久失效。

  另外,當穩(wěn)壓二極管還沒擊穿之前,它不會對開關(guān)管分流,從而大大增大開關(guān)管的管斷損耗;并且,流過穩(wěn)壓二極管的電流還產(chǎn)生很大的電流突跳,很容易產(chǎn)生高頻電磁輻射。因此,對開關(guān)管進行過壓保護,在技術(shù)性能方面,選用RC要遠遠優(yōu)于選用穩(wěn)壓二極管。

  減小開關(guān)變壓器的漏感是提高開關(guān)電源工作效率和工作可靠性的最好方法,但這一點很少人注意。

上一頁123