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关于UCC28600的RCD吸收回路的过程分析

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典型的RCD吸收回路如图:

关于UCC28600的RCD吸收回路的过程分析

下图为RCD吸收的工作分析过程:

关于UCC28600的RCD吸收回路的过程分析

t0-t1: 正向导通时间, 在Vds稍小于Vin+nV0时,二极管正向导通,抑制漏感和Cds的谐振,开始向clamp充电。

t1-t2: 二极管导通,Cds Llk Cclamp 三者开始谐振,同时Rclamp 消耗部份能量。

R太小 在OFF时间 消耗能量过多 Cclamp上电压在OFF时间结束前就到达nV0,此时R作为负载,消耗能量降低效率

R太大 在OFF时间 消耗能量过少 Cclamp上电压可能在下一个ON时间未到达nV0,则吸收效果不好。

C太大 因为在Vds=Vin+nV0开始传递能量 导致二极管正向导通到Vds=Vin+nV0的时间过长,变压器原边能量不能迅速传递到副边。burst mode阶段时,振荡比较少,能量基本消耗,通过Llk和副边耦合传递能量减少。不利于轻载效率。

C太小 在OFF时间结束前就可以将能量消耗到nV0,使R作为负载,不利于轻载效率。

t2-t3:由于二极管的反向恢复,电流向Cds Llk流动,在电流反向的那个点,达到峰值

t3-t4:二极管的反向电流基本恢复,此时为二极管的反向恢复损耗。Cds Llk两者进行谐振。

经历第一个谐振周期,大部分能量向Cclamp充电及消耗在电阻R。根据以上分析,在实际的设计过程中,我们需要注意:

1. R、C均偏小,C上电压在S截止瞬间冲上去,尖峰压不住。并且因为RC时间常数小,C上电压很快放电到小于 nVo,此时RCD箝位电路将成为反激变换器的死负载,消耗储存在变压器中的能量,使效率降低。

2. C如果选的太大,在skip mode阶段,增加轻载损耗,极限情况下,过冲小,变压器原边能量不能迅速传递到副边。R选的太大,阻尼振荡激烈,能量消耗小。

3. D选择快管,反向恢复时间短,消耗的能量少,部分能量能回馈到副边,但振荡次数多,EMI变差,且正向恢复电压大。选择慢管,反向恢复消耗大部分能量,降低效率,但EMI变好,且正向恢复电压小。

4. RC的选值标准:先确定C, U1为在Mos能承受的最高值的情况下,C上的电压;U2为在next Ton结束前,保证U2小于nVo值(可设置比margin略小值)。R要大于在next Ton期间内,U1降到U2,所需的电阻值。

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