开关电源RCD钳位电路任务进程详解-KIA MOS管

RCD钳位电路

反激式开关电源的RCD钳位电路由电阻R1、电容C1和二极管D1构成，以下图，此中：Lk为变压器的漏感，Lp为变压器原边绕组电感、Cds为Q1的寄生电容、T1为变压器、Q1是开关管、D2是输出整流二极管，E1是输出滤波电容。

变压器漏感Lk与原边电感Lp串连，原边电感Lp与变压器T1并联。原边电感Lp的能量可经由进程抱负变压器T1耦合至副边，给后端负载供给能量。但变压器漏感Lk的能量没法耦合至副边，只能经由进程寄生电容开释能量，引发的尖峰电压，能够经由进程电阻R1接收回路接收能量。

1、任务道理

为了简化，其余的元器件已去掉，任务进程：Vin是整流以后的直流脉动电压，当开关管Q1关断时，漏极电流敏捷降落，变压器原边电流给Cds充电，D1导通。由于C1容值弘远于Cds，以是Lk开释的能量首要给C1充电。

由于电容电压具备不能渐变的特征，且电容值越大电压变更率越小，是以C1的存在，降落了开关管漏源电压尖峰值，减小了开关管电压变更率，电源的EMI也就较好。

当绕组中的电流反向时，D1停止，C1充电竣事，此时C1经由进程R1放电，C1接收的漏感能量经由进程R1来耗损。

开关电源 RCD钳位电路

2、Uds关头波形阐发

1）下图是开关管Q1的Vds电压跟着时辰变更的波形图，t1时辰前也便是纵坐标为零时辰，Q1导通，由于变压器原边电感较大，且电感两头电压与电流变更率成反比，是以流经漏感电流线性回升，到t1时辰，Q1断开；

2）t1至t2时辰时，由于变压器原边电感的感化，流经变压器的原边电流根基不变，且此时RCD钳位电路中的二极管关断，输出电路的二极管D2反向停止。这一阶段能够以为是变压器的原边电流对Q1的寄生电容Cds恒流充电。

而在此时电容C1向R1迟缓放电，当漏极电压大于整流后的输出电压与变压器副边的反应电压之和后，变压器原边的能量耦合到副边，并经整流二极管D2整流，和E1电容滤波以后起头向负载供给能量。

3）t2时辰后，ds大于输出电压与C1此时的两头电压之和，二极管D1导通，流经D1的电流急剧回升，同时钳位电容C1不时充电，直至t3时辰变压器原边电流降落为零时，二极管D1再次关断，此时漏极电压升至最大值。

4）t3时辰后由于寄生电容Cds两头电压大于输出电压，将有一反向电压加在变压器原边两头，是以，Cds与变压器原边励磁电感及其漏感起头谐振，谐振时代，开关管的漏极电压逐步降落，贮存于Cds中的能量的一部份将转移到副边，另外一局部能量前往输出电源，直到谐振竣事，漏极电压不变至直流输出电压（Vin）与变更器次级反射电压（Vor）之和巨细。

为便利懂得，对Q1关断时辰的尖峰端Uds的波形电压剖解阐发，鄙人图中，Vdsmax=Vinmax+Vor+Vspike，此中：

Vds：Q1中D与S两头电压

Vin：直流输出电压

Vor：变压器次级反射电压

Vspike：变压器低级漏感形成的尖峰电压

开关电源 RCD钳位电路