對(duì)于一位開關(guān)電源工程師來說,,在一對(duì)或多對(duì)相互對(duì)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(gè)話題就是一對(duì)相互對(duì)立的條件,。(即要限制主MOS管" title="MOS管">MOS管最大反峰" title="反峰">反峰,,又要RCD吸收回路" title="吸收回路">吸收回路功耗最小)
在討論前我們先做幾個(gè)假設(shè):
?、匍_關(guān)電源的工作頻率范圍:20~200KHZ,;
②RCD中的二極管正向?qū)〞r(shí)間很短(一般為幾十納秒),;
?、墼谡{(diào)整RCD回路前主變壓器和MOS管,輸出線路的參數(shù)已經(jīng)完全確定,。
有了以上幾個(gè)假設(shè)我們就可以先進(jìn)行計(jì)算:
一 首先對(duì)MOS管的VD進(jìn)行分段:
?、。斎氲闹绷麟妷篤DC,;
?、?,次級(jí)反射初級(jí)的VOR,;
ⅲ,,主MOS管VD余量VDS,;
ⅳ,,RCD吸收有效電壓VRCD1,。
二 對(duì)于以上主MOS管VD的幾部分進(jìn)行計(jì)算:
ⅰ,,輸入的直流電壓VDC,。
在計(jì)算VDC時(shí),是依最高輸入電壓值為準(zhǔn),。如寬電壓應(yīng)選擇AC265V,,即DC375V。
VDC=VAC*√2
?、?,次級(jí)反射初級(jí)的VOR。
VOR是依在次級(jí)輸出最高電壓,,整流二極管壓降最大時(shí)計(jì)算的,,如輸出電壓為:5.0V±5%(依Vo=5.25V計(jì)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=(VFVo)*Np/Ns
?、?,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(yīng)選擇DC65V.
VDC=VD*10%
?、ぃ琑CD吸收VRCD.
MOS管的VD減去ⅰ,,ⅲ三項(xiàng)就剩下VRCD的最大值,。實(shí)際選取的VRCD應(yīng)為最大值的90%(這里主要是考慮到開關(guān)電源各個(gè)元件的分散性,溫度漂移和時(shí)間飄移等因素得影響),。
VRCD=(VD-VDC-VDS)*90%
注意:①VRCD是計(jì)算出理論值,,再通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整,使得實(shí)際值與理論值相吻合.
?、赩RCD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)
③MOS管VD應(yīng)當(dāng)小于VDC的2倍.(如果大于2倍,,則主MOS管的VD值就過大了)
?、苋绻鸙RCD的實(shí)測(cè)值小于VOR的1.2倍,那么RCD吸收回路就影響電源效率,。
?、軻RCD是由VRCD1和VOR組成的
ⅴ,,RC時(shí)間常數(shù)τ確定.
τ是依開關(guān)電源工作頻率而定的,,一般選擇10~20個(gè)開關(guān)電源周期。
三 試驗(yàn)調(diào)整VRCD值
首先假設(shè)一個(gè)RC參數(shù),,R=100K/RJ15,,C=10nF/1KV。再上市電,,應(yīng)遵循先低壓后高壓,,再由輕載到重載的原則。在試驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)密注視RC元件上的電壓值,,務(wù)必使VRCD小于計(jì)算值,。如發(fā)現(xiàn)到達(dá)計(jì)算值,就應(yīng)當(dāng)立即斷電,,待將R值減小后,,重復(fù)以上試驗(yàn)。(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(diǎn)上,,測(cè)試點(diǎn)接到RC另一點(diǎn)上)。一個(gè)合適的RC值應(yīng)當(dāng)在最高輸入電壓,,最重的電源負(fù)載下,,VRCD的試驗(yàn)值等于理論計(jì)算值。
四 試驗(yàn)中值得注意的現(xiàn)象
輸入電網(wǎng)電壓越低VRCD就越高,負(fù)載越重VRCD也越高,。那么在最低輸入電壓,,重負(fù)載時(shí)VRCD的試驗(yàn)值如果大于以上理論計(jì)算的VRCD值,是否和(三)的內(nèi)容相矛盾哪,?一點(diǎn)都不矛盾,,理論值是在最高輸入電壓時(shí)的計(jì)算結(jié)果,而現(xiàn)在是低輸入電壓,。重負(fù)載是指開關(guān)電源可能達(dá)到的最大負(fù)載,。主要是通過試驗(yàn)測(cè)得開關(guān)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(shí)測(cè)VRCD的最大值,,計(jì)算而得,。實(shí)際選擇的功率應(yīng)大于計(jì)算功率的兩倍。
編后語:RCD吸收電路中的R值如果過小,,就會(huì)降低開關(guān)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(xiǎn),。