在 RCD 钳位电路设计的下篇中,我们将继续深入探讨其参数设计、实验分析等重要内容,以帮助大家更好地理解和应用这一电路。
参数设计
当开关管 S1 关断时,漏感 Lk 释放能量给电容 C 充电。由于电阻 R 阻值较大,可近似认为 Lk 与 C 发生串联谐振,其谐振周期为 TLC=2πLk。经过 1/4 谐振周期,电感电流反向,二极管 D 截止,这段时间极为短暂。此外,由于二极管 D 存在反向恢复,电路还会有一个衰减振荡过程,不过这个过程低损且时间极短,因此可以忽略其影响。总体而言,电容 C 的充电时间很短,相对于整个开关周期,可以不予考虑。
对于理想的钳位电路工作方式,当 S1 关断时,漏感释放能量,电容快速充电至峰值Vcmax,之后 RC 开始放电。由于充电过程非常短,我们可以假设 RC 放电过程持续整个开关周期。
RC 值的确定需要按照极小输入电压、极大负载,也就是较大占空比的条件来选取。否则,随着占空比 D 的增大,副边导通时间也会增加,钳位电容电压波形会出现平台,此时钳位电路将消耗主励磁电感能量,这是我们不希望看到的情况。
对于某些工作方式中出现的峰值电压太大的问题,我们需要考虑降低Vcmax。
实验分析
本次实验的输入直流电压为 30 (1±2%) V,输出为 12V/1A,占空比
。采用 UC3842 进行控制,电路工作于 DCM 方式。变压器选用 CER28A 型磁芯,原边匝数为 24 匝,副边取 13 匝。
相关实验波形如图所示:





从图 7 可以看出,在副边反射电压点没有出现平台,这说明实验结果与理论分析相吻合。