反激电路RCD缓冲电路参数设计分析

　　RCD构成的钳位电路在开关变换器中运用广泛，RCD参数设计对于变换器性能尤其重要。下面以反激变换器为例，介绍下RCD参数定性分析和定量设计，欢迎大家讨论。

1、电路拓扑

              

 2、定性分析

　　开关VS关断时，变压器漏感上的能量转移到电容C上，电容C电压开始上升。

　　当电容电压大于副边反射电压减去二极管导通电压的值时，二极管D截至，电容C开始给电阻R放电。

　　开关VS导通过程中，电容C不一定放电到零。

     

　　　　开关关断时，电容C充电工作情况

   

　　　　开关关断，二极管截止，电容C放电工作情况

　　　　开关导通，电容C放电工作情况（二极管自然截止）

　　当C较大时，RC时间常数较大，电容C上，电压上升缓慢。

　　当C特别大，电容C峰值电压小于副边反射电压，电容C上电压在副边反射电压附近波动，并与电阻R形成死负载。

　　当R，C值合适时，开关VS从关断到开通瞬间，电容C放电接近（N₁/N₂）*U_o

　　当R，C值较小时，RC时间常数较小，在开关VS从关断到开通瞬间之间，电容C电压已经放电至（N₁/N₂）*U_o，并停留在此电压处，这时，电阻R形成死负载，降低了效率。

                 

3、定量计算

　　根据开关截止时，漏感能量等于电容C吸收的能量，则

                                  

 　　其中：

　　　　　L_1k为原边漏感，

　　　　　I_1p为原边电流峰值

　　　　　U_DS为开关关断所能承受的最大漏源电压

　　　　　U_i为输入电压有效值

　　　　　U_reset为电容C的初始电压

　　一般情况，当电容C的初始电压为0时，电容C的计算公式化简为右边的计算式子。

疑问：求电容C的关键是求L_k，那么如何求得漏感L_k呢？

　　根据在VS开通前，电容C上电压放电不能低于（N₁/N₂）*U_o，则

                                        

　　其中：T_OFF为开关管关断时间

　　　　   T为开关管单周期时间

　　注意：

　　　　　　Uds为开关漏源能承受的电压的最大值而不是实际变换器的漏源电压值，在这里实际计算时，是假设为常数的。

4、参考文献

 【1】张兰红，陈道炼.反激变换器开关应力抑制技术研究[J].电力电子技术，2002，36(2)：29-31.

 【2】刘国伟，董纪清.反激变换器中RCD箝位电路的研究[J].电工电气，2001，20-23.