关于MOS管反峰及RCD吸收回路的详细分析-KIA MOS管

MOS管反峰及RCD吸收回路

对于开关电源工程师来说,在一对或多对相互对立的条件面前做出选择,那是常有的事。而我们今天讨论的这个话题就是一对相互对立的条件。（即要限制主MOS管最大反峰,又要RCD吸收回路功耗最小）

在讨论前我们先做几个假设：

① 开关电源的工作频率范围:20~200KHZ;

② RCD中的二极管正向导通时间很短（一般为几十纳秒）;

③ 在调整RCD回路前主变压器和MOS管,输出线路的参数已经完全确定。

有了以上几个假设我们就可以先进行计算：

一﹑首先对MOS管的VD进行分段：

1.输入的直流电压VDC;

2.次级反射初级的VOR;

3.主MOS管VD余量VDS;

4.RCD吸收有效电压VRCD1。

二﹑对于以上主MOS管VD的几部分进行计算：

1.输入的直流电压VDC。

在计算VDC时,是依最高输入电压值为准。如宽电压应选择AC265V,即DC375V。

VDC＝VAC *√2

2.次级反射初级的VOR。

VOR是依在次级输出最高电压,整流二极管压降最大时计算的,如输出电压为：5.0V±5%（依Vo =5.25V计算）,二极管VF为0.525V（此值是在1N5822的资料中查找额定电流下VF值）。

VOR＝(VF　 Vo)*Np/Ns

3.主MOS管VD的余量VDS．

VDS是依MOS管VD的10%为最小值。如KA05H0165R的VD=650应选择DC65V。

VDC＝VD* 10%

4.RCD吸收VRCD。

MOS管的VD减去1,3 三项就剩下VRCD的最大值。实际选取的VRCD应为最大值的90%（这里主要是考虑到开关电源各个元件的分散性,温度漂移和时间飘移等因素得影响）。

VRCD＝(VD-VDC-VDS)*90%

注意：

① VRCD是计算出理论值,再通过实验进行调整,使得实际值与理论值相吻合。

② VRCD必须大于VOR的1.3倍。（如果小于1.3倍,则主MOS管的VD值选择就太低了）。

③ MOS管VD应当小于VDC的2倍。（如果大于2倍,则主MOS管的VD值就过大了）。

④ 如果VRCD的实测值小于VOR的1.2倍,那么RCD吸收回路就影响电源效率。

⑤ VRCD是由VRCD1和VOR组成的。

ⅴ,RC时间常数τ确定。

τ是依开关电源工作频率而定的,一般选择10~20个开关电源周期。

三﹑试验调整VRCD值

首先假设一个RC参数,R=100K/RJ15, C="10nF/1KV"。再上市电,应遵循先低压后高压,再由轻载到重载的原则。在试验时应当严密注视RC元件上的电压值,务必使VRCD小于计算值。如发现到达计算值,就应当立即断电,待将R值减小后,重复以上试验。

（RC元件上的电压值是用示波器观察的,示波器的地接到输入电解电容“＋”极的RC一点上,测试点接到RC另一点上）。一个合适的RC值应当在最高输入电压,最重的电源负载下,VRCD的试验值等于理论计算值。

四﹑试验中值得注意的现象

输入电网电压越低VRCD就越高,负载越重VRCD也越高。那么在最低输入电压,重负载时VRCD的试验值如果大于以上理论计算的VRCD值,是否和（三）的内容相矛盾哪？

一点都不矛盾,理论值是在最高输入电压时的计算结果,而现在是低输入电压。重负载是指开关电源可能达到的最大负载。主要是通过试验测得开关电源的极限功率。

五﹑RCD吸收电路中R值的功率选择

R的功率选择是依实测VRCD的最大值,计算而得。实际选择的功率应大于计算功率的两倍。

结语：RCD吸收电路中的R值如果过小,就会降低开关电源的效率。然而,如果R值如果过大,MOS管就存在着被击穿的危险。

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