開關(guān)電源的鉗位電路講解（可下載）

一：如上圖紅框里面的電路是反激電源的鉗位電路，用的 RCD 鉗位，這一個電路在開關(guān)電源中非常常見，可以說現(xiàn)在市面上的反激大部分是用的這一電路設(shè)計這個電路的目的是吸收反激變壓器漏感的能量，限制 MOS 功率管的最大反向峰值電壓。但是設(shè)計的時候我們怎么選取是一個很大的問題，RC 吸收損耗太重會影響整機的效率，如果 RC 損耗太輕的就會影響 MOS 管的電壓尖峰導(dǎo)致尖峰太高 MOS 管電壓應(yīng)力超。所以設(shè)計這個電路我們的綜合考慮

二：設(shè)計 RCD 吸收電路之前，我們要清楚為什么需要設(shè)計這一電路，目的是什么對于反激變壓器我們都知道是有漏感存在的

首先需要知道什么是漏感

我們知道變壓器主要是由初級線圈，次級線圈與磁芯組合而成，它是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的一種元器件，理想的變壓器是沒有損耗的并且沒有漏磁通，但是實際中的電感是有損耗與漏磁通，初級線圈所產(chǎn)生的磁通不能都通過次級線圈，產(chǎn)生漏磁的電感就是漏感，也就是說在漏感中的能量是不能傳遞到副邊的，這一部分能量只能在原邊，不能傳遞到副邊的這些能量我們需要處理，可以通過一些電路來吸收掉，或是返回到輸入母線上去，這就有人會設(shè)計所謂的無損吸收，但是在實際應(yīng)用中比較復(fù)雜并且 EMI 不好

所以大多數(shù)都是用 RCD 損耗掉了，那我們設(shè)計 RCD 的目的就是把漏感能力吸收掉，但是不能把主回路的能量損耗掉，否則會影響整機的效率。要做到這點必須對 RC 參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計

三：我們來分析下 RCD 吸收的整個過程

當(dāng) MOS 管開通的時候電感電流上升到 Ip 時 MOS 管關(guān)斷，漏感上的能力不能傳到副邊，這時候只能通過 D6 給 C3 充電，把所以的能力都充到 C3 上，當(dāng)C3 比較小的時候，那么 C3 上的電壓 Vc 就上升的比較高，這時候為了 MOS管的應(yīng)力，我們可能會加大 C3 的容量，具體可以通過測試實際的波形來判斷但是，我們不希望電容太大，如太大會導(dǎo)致關(guān)斷的時候 C3 上的電壓 Vc 小于反射電壓 Vr，導(dǎo)致副邊反射過來的電壓 Vr 一直在給 RCD 充電，導(dǎo)致整機效率低電容的選擇我們需要剛好適合我們 MOS 管的 Vds 電壓我們的電阻的選擇也不能太小了或太大，如果太小了會導(dǎo)致 Q1 沒有開通前C3 上的電壓已經(jīng)掉到了反射電壓 Vr 了，這時候反射電壓 Vr 又會對 RCD 充電損耗輸出的能量

電阻值太大會導(dǎo)致我們在開機與短路的時候會出現(xiàn) MOS 管電壓應(yīng)力超我們?nèi)鐖D上的 C3 上的電壓波形 3 一樣，就是關(guān)斷的時候電壓上升到 Vr 以上當(dāng) MOS 管的開通的時候 C3 電容上的電壓沒有下降到 Vr，并且當(dāng)下次開通的時候 C3 上的電壓還沒有掉到 0V.這是我們的最佳選

四：鉗位電路上的電阻與電容的選擇

VDS 是 MOS 管的額定電壓，我了留有余量我們一般都是取 MOS 管的額度電 壓的 0.9 倍

Vc 是 RCD 上 C 的電壓

Vin-max 是輸入的最大電壓

Vc=0.9VDS-Vin-max

f 為開關(guān)頻率

Ip 我原邊的峰值電流

漏感上的能量都被電容吸收，然后都損耗到電阻 R1 上

電阻上損失的功率 Pr=Vc^2/R1,實際的電阻需要取 2 倍的 Pr

漏感中轉(zhuǎn)過來的能量 WR=Wlr1+Wlr*Vr/（Vc-Vr）

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