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手把手教你RCC电源变压器规划办法

RCC电路对于电源设计来说非常常见,也极其重要。说到RCC电路,可以根据功率管的不同分为两种:一是用三极管制作;另一种是用MOS管。两者的差别在于电路会稍有不同,但原理相同。三极管是一个电流控制的电流

RCC电路关于电源规划来说十分常见,也极其重要。提到RCC电路,能够依据功率管的不同分为两种:一是用三极管制造;另一种是用MOS 管。两者的不同在于电路会稍有不同,但原理相同。三极管是一个电流操控的电流源,假设基极电流为Ib,则其极电即为此IB 值乘以一个扩大倍数;而MOS 属电压操控型电流源,也便是答应流过的最大集电极电流是由GS 极的电压值决议的,相应的,三极管做成的 RCC电路是通过操控其基极电流来操控最大集电极电流(原边峰值电流)来调理输出能量巨细(调理输出电压),而MOS管是通过调理GS 极之间的电压来操控其原边峰值电流。

请看上图,是一个典型的用MOS管做的RCC电路。下面依据自己的了解来剖析一下此电路的作业进程:

1、发动:当敞开电源后,高压通过RST,通过MOS的GS极,再通过RS,注入基极电流,由于MOS的GS 极之间有结电容,因而GS极电压升高,GS导通,RS 的上侧会对地发生一个电压,此电压通过RF,给Q1基极注入电流。因MOS正在导通中,所以NS2的同名端感兴出一个正电压来,这个电压通过RL2,D2,RZCD,CZCD,再到Q1极电极,因RS给Q1现已注入基极电流,Q1导通。

2、 将VG电压拉下,MOS 封闭。MOS封闭电压反激, NS2同名端电压被拉到0,即为地电压,因RCD上端为地电压,所以此刻Q1的极电极电压为负,便快速的给MOS的GS极的结电容放电。加快了MOS的关 闭。一起反激能量通过NS1传给负载,所以次级建立起输出电压,次级操控电路亦开端起作用。当变压器贮存能量放完后,NS2 两头电压消失,CO2 现已储能,其上端会有一个电压,此电压通过 NS2 绕组,RZCD,CZCD,Q1集电极,使得 Q1上电压上升,即又给GS加上一个电压,所以又开端起振。

3、以上便是RCC电路的发动进程,再说一 下其稳压进程,在必定的输入电压下,必定的输出负载下,其光耦电流应该是一个安稳值,光敏三极管的上端是由%&&&&&%CO2保持的一个安稳电压,此电压通过光敏 三极管,RA给Q1 基极注入电流。Q1的基极电流,决议了流过其极电极的电流。假设输入电压不变,MOS 在导通时分,RCD上端(即NS2 同名端-),此刻此点电压值为 VIN.NS2/NP+C02,只需输入电压值不变,导通时此点电压值便是这么多,不会变;而Q1 上端的电压是由流过Q1的电流决议,其电压等于RCD上端电压减去 RL2、RCD、D2、RZCD、CZCD的压降,当副边的负载变轻时分,流过光耦电流变大,即注入基极电流变大,极电极电流变大,以上四个元件的压降也 变大,所以Q1是的电压变小,所以原边峰值电流变上,减小能量输入到达电压安稳;当原边输入电压升高的时分,NS2同名端电压升高,此刻若光耦电流不变, 则Q1的电压会上升,能量会添加,输出电压升高,此刻光耦电流就会变大,然后构成一系列主动调理,然后调理原边峰值电流,使输出电压保持安稳。通过以上剖析,咱们不难看出,RCC电路与反激电路的差异归结如下:

1、RCC电路的频率是改变的,而反激电路的频率是固定的,当负载变重时,RCC 电路的频率变小,周期变长;

2、RCC 电路,一直作业在临界导通形式,其不会呈现反激式电流的接连形式,即其原边电流一直都是一个三角波形,而不会呈现梯形波;

3、RCC 电路调理电压输入的方法便是通过操控原边的峰值电流来完成的,而不是占空比,其占空比是由原边输入电压和输出电压而定。

规划一款RCC变压器,首要要知道输入电压,比方说,宽电压 90V 至 264V 沟通;输出标准,12V1A;以及所选的磁芯横截面积,本文选用了EF20磁芯,面积为30平方毫。有了以上条件,依据以上电路就能够来规划RCC电路变压器。

1、依据输入条件,确认输入最低直流电压,由于输入最低的沟通电压是 90V,通过整流滤波,再考虑其电压动摇,可取输入最低直流电压VIN 为90V;

2、依据开关管的类型及其它条件,选取一个低压满载时的最低频率(即最大周期),无妨可取一个最长导通时刻,而且自己设定占空比,这一步十分重要,在此选定此款电路最大周期为17US,而导通时刻为8US,关断时刻为 9US;

3、 核算原边峰值电流,首要预算一个功率,然后由输出功率和此预算功率得出输入功率,近而得出输入均匀电流,此款输出12W,估量功率为0.8,则输入功率为 15W,输入均匀电流为15/90为 0.16A,然后依据占空比算出峰值电流,公式为 IP=IAVG/D(1-0.5),而IP、IAVG分别是峰值电流和均匀值电流,此处均匀电流为0.16A,D为0.47,所以峰值电流为0.69A, 依据此值可设定 RS 值,一般的三极管VBE 约为0.6V,所以RS=0.6/IP,此例约为0.86R,实践可选一个比此电阻略小的值,此电阻阻值便约束了最大的输出功率。归纳以上两点,具体图如 下图:

其实,一个RCC变压器的设定,其要害便是这个原边电流波形的设定;而此电流波形可用示波器观察到,将示波器高压端夹在RS上端即可,再依据原边均匀值电流核算原边峰值电流的公式。

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