關(guān)于MOS管反峰及RCD吸收回路的詳細分析-KIA MOS管
信息來(lái)源:本站 日期:2020-12-17
對于開(kāi)關(guān)電源工程師來(lái)說(shuō),在一對或多對相互對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(huà)題就是一對相互對立的條件。(即要限制主MOS管最大反峰,又要RCD吸收回路功耗最小)
在討論前我們先做幾個(gè)假設:
① 開(kāi)關(guān)電源的工作頻率范圍:20~200KHZ;
② RCD中的二極管正向導通時(shí)間很短(一般為幾十納秒);
③ 在調整RCD回路前主變壓器和MOS管,輸出線(xiàn)路的參數已經(jīng)完全確定。
有了以上幾個(gè)假設我們就可以先進(jìn)行計算:
一﹑首先對MOS管的VD進(jìn)行分段:
1.輸入的直流電壓VDC;
2.次級反射初級的VOR;
3.主MOS管VD余量VDS;
4.RCD吸收有效電壓VRCD1。
二﹑對于以上主MOS管VD的幾部分進(jìn)行計算:
1.輸入的直流電壓VDC。
在計算VDC時(shí),是依最高輸入電壓值為準。如寬電壓應選擇AC265V,即DC375V。
VDC=VAC *√2
2.次級反射初級的VOR。
VOR是依在次級輸出最高電壓,整流二極管壓降最大時(shí)計算的,如輸出電壓為:5.0V±5%(依Vo =5.25V計算),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=(VF Vo)*Np/Ns
3.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應選擇DC65V。
VDC=VD* 10%
4.RCD吸收VRCD。
MOS管的VD減去1,3 三項就剩下VRCD的最大值。實(shí)際選取的VRCD應為最大值的90%(這里主要是考慮到開(kāi)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:
① VRCD是計算出理論值,再通過(guò)實(shí)驗進(jìn)行調整,使得實(shí)際值與理論值相吻合。
② VRCD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)。
③ MOS管VD應當小于VDC的2倍。(如果大于2倍,則主MOS管的VD值就過(guò)大了)。
④ 如果VRCD的實(shí)測值小于VOR的1.2倍,那么RCD吸收回路就影響電源效率。
⑤ VRCD是由VRCD1和VOR組成的。
ⅴ,RC時(shí)間常數τ確定。
τ是依開(kāi)關(guān)電源工作頻率而定的,一般選擇10~20個(gè)開(kāi)關(guān)電源周期。
三﹑試驗調整VRCD值
首先假設一個(gè)RC參數,R=100K/RJ15, C="10nF/1KV"。再上市電,應遵循先低壓后高壓,再由輕載到重載的原則。在試驗時(shí)應當嚴密注視RC元件上的電壓值,務(wù)必使VRCD小于計算值。如發(fā)現到達計算值,就應當立即斷電,待將R值減小后,重復以上試驗。
(RC元件上的電壓值是用示波器觀(guān)察的,示波器的地接到輸入電解電容“+”極的RC一點(diǎn)上,測試點(diǎn)接到RC另一點(diǎn)上)。一個(gè)合適的RC值應當在最高輸入電壓,最重的電源負載下,VRCD的試驗值等于理論計算值。
四﹑試驗中值得注意的現象
輸入電網(wǎng)電壓越低VRCD就越高,負載越重VRCD也越高。那么在最低輸入電壓,重負載時(shí)VRCD的試驗值如果大于以上理論計算的VRCD值,是否和(三)的內容相矛盾哪?
一點(diǎn)都不矛盾,理論值是在最高輸入電壓時(shí)的計算結果,而現在是低輸入電壓。重負載是指開(kāi)關(guān)電源可能達到的最大負載。主要是通過(guò)試驗測得開(kāi)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VRCD的最大值,計算而得。實(shí)際選擇的功率應大于計算功率的兩倍。
結語(yǔ):RCD吸收電路中的R值如果過(guò)小,就會(huì )降低開(kāi)關(guān)電源的效率。然而,如果R值如果過(guò)大,MOS管就存在著(zhù)被擊穿的危險。
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