在反激式开关电源(flyback)电路中,常会用到 RCD 阻尼电路,该电路具体有哪些作用呢?
如上图所示,红框中的 RCD 即是阻尼电路,这种结构叫做 charge discharge RCD snubber circuit,通过对 C25 的充放电来抑制尖峰电压。
在 MOSFET 开通时,C25 的电荷完全释放掉,在 MOSFET 关断的瞬间,电流回路为 C25->D4,给电容充电以抑制 MOSFET 上的电压尖峰,下一个 MOSFET 开通周期,通过电阻->电容->MOS 回路再次给 C25 完全放电。概括来说,阻尼吸收电路的作用就是用来限制 MOSFET 漏极过电压和电压上升率。
首先;这个电路主拓扑是 48V 推挽电路。按惯例;每只 MOSFET 工作于 50%固定占空比状态。电流为断续或临界断续模式。每个 MOSFET 接近零电流关断。
但在开通时;由于变压器自耦效应,会在对侧管感应 2 倍电源电压。计入变压器漏感和 MOSFET Coss,形成初始电流为 0 的二阶 LC 过渡过程。在 MOSFET 漏极形成电源电压 4 倍峰值电压,且在漏极长时间振铃。
加入 RCD 吸收后,嵌住 dv/dt 同时;减低了 MOSFET 漏源电容-变压器漏感 LC 网络 Q 值。当 Q 值降到 1 以下,振铃将基本抹去;且过压将降到 1.4 倍以下。
举个简单例子;如果 48V 系统实际工作于 56V,无 RCD 阻尼网络时,理论峰值漏极电压为 224V,达到 IRF4227 临界极限。这也是为什么选这颗料的本质原因。
当加入合理的 RCD 阻尼后;漏极峰值电压将钳位在 112~170V 之间。
关于阻尼吸收电路的更多内容,可以参考文档,该文档主要讨论了阻尼吸收电路的优缺点,并且讲解了解耦电容器、RCD 电压箝位电路、RCD 充放电缓冲器的原理。
扫码关注尚为网微信公众号
原创文章,作者:sunev,如若转载,请注明出处:https://www.sunev.cn/hardware/1328.html