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未解决

RCD吸收电路参数设计

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MaiLANG
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  • 2019-9-10 20:46:22
10问答币
最近遇到RCD的计算问题,以前都是采用经验值设计,现阶段发现实际的测试参数与理论计算的参数相差较大,看过很多贴都没有找到具体的R、C、D的具体如何选取,从能量还是从其他方面来选择,本人正好借助这个平台想路过的大师来详解一下,希望能够解除这个疑惑!
MaiLANG
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高级工程师
  • 2019-9-10 20:49:41
 
之前看西安科技大学刘树林教授的文档,对原理做了详细的讲解,但对于具体参数计算及参数设计的方向和参数设计的顺序是如何进行计算的很少有人去计算,希望大神们不吝指教!
nc965
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  • 2019-9-10 22:18:03
 
说的很详细,慢慢去体会:
《关于吸收》五:RC吸收
MaiLANG
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高级工程师
  • 2019-9-11 21:30:08
 
你写的这个帖子我看过,属于纯仿真的,但我们的产品都是以实际参数为准,有时与实际测试参数差别还是蛮大的,就算是书本上的(精通开关电源第二版)的计算公式设计的参数与实际也有差别的,我实际测试的数据代入常用的公式计算出的参数值与实际选用的参数差别也很大!
MaiLANG
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高级工程师
  • 2019-9-11 21:37:59
 
测试波形:

测试波形

测试波形
MaiLANG
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高级工程师
  • 2019-9-11 21:39:13
 
实际测试波形
F01.PNG
MaiLANG
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高级工程师
  • 2019-9-11 21:54:04
 
本贴主要是针对反激变换器,R、C、D选取的方式,电容电压的选取,对于能量角度选取还是电容压降角度选取更接近实际值。那个
nc965
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  • 2019-9-12 06:52:14
 
这个贴确实不适合你这个情况,它说的是RC吸收参数的确定,你说的是反激的RCD钳位,牛头不对马嘴。如果不是我老眼昏花看走眼了,那就是你稀里糊涂没分清吸收与钳位。
至于反激的RCD钳位参数,那个很好确定,只要你把它看成(实际上也)是(反激的另)一个输出结构,按能量计算即可。其中:
C就是滤波,其容量大于某个值以后才能滤波(再大也没啥区别---取值范围很宽),只不过它的端电压为反射电压叠加漏感尖峰而已
R就是负载,(建议)你可以按漏感能量百分比来设计(阻值和功率),超过此值就是效率损失,意思是低于此值不会提高效率,另一个意思是不建议(显著)牺牲效率来降低漏感尖峰。
二者都与漏感有关,因此建议你先设计(优化)漏感,再考虑RCD。意思是如果你不事先考虑漏感这个最重要的参数,只能得到(比如那个教授说的和你实测参数就是)神仙数据。
greendot
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  • 2019-9-11 13:24:48
 
理论计算是有很多假設的,理想化的,会和实际有分别。LZ可有数据?
greendot
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LV12
专家
  • 2019-9-12 12:36:47
 
看7楼的波形,LZ用的D是慢管?
MaiLANG
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高级工程师
  • 2019-9-14 21:27:51
 
D的反向恢复时间是1us,算慢管了
MaiLANG
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高级工程师
  • 2019-9-14 21:45:06
 
反激RCD设计:
VOR=70V,Lk=17uh,Fsw=65K,IPK^2=1.62A,VDS=650VVclamp=650*0.8-373=147
按照精通开关电源公式计算:
R=Vclamp^2/0.5*lk*IPK^2*Fsw*(Vclamp/Vclamp-VOR)=12.6K
dV=10%Vclamp
C=Vclamp/R*dV*Fsw=0.012*10^-6=12nF

但实际值选取为:R=120K  C=222K(与理论值差距较大)

实测的Vclamp max=136V ,Vclamp min=60V


无论用哪个式都算不出与实际值一样的参数,难道公式都有问题?
希望有大师帮我解除这个疑惑!
nc965
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  • 2019-9-14 21:49:26
 
哪个是理论值?
MaiLANG
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  • 2019-9-15 20:16:14
 
理论值:R=12.6K    C=12nf
实际值:R=120K   C=2.2nf
nc965
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  • 2019-9-15 20:36:20
 
我是问是谁告诉你这就是理论值?
MaiLANG
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  • 2019-9-15 23:15:54
 
理论值是通过上面公式计算得到的!(精通开关电源第二版中的公式)
nc965
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  • 2019-9-16 00:05:18
 
你说这话“无论用哪个式都算不出与实际值一样的参数,难道公式都有问题?”算是蒙对了,意思那些理论有问题,因此不是理论值。
greendot
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  • 2019-9-16 11:24:22
 
这些公式是假设D是没有反向恢复的管子,用慢管的话,Cs的能量会有一部分倒流回原边,(它的电压骤然下降,像你的波形),能量公式不再适用。
MaiLANG
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  • 2019-9-18 20:45:04
 
有的公式时利用时间常数“T(淘)”,来确定电阻和电容容值的,“T(淘)”=RC,时间常数“T(淘)”为什么一般取值为10-20个开关周期
greendot
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LV12
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  • 2019-9-19 16:29:31
 
根据电容放电公式 Vc= Vco*exp(-t/τ) ,如果允许电容电压在一个开关周期Ts内下跌10%,那么有0.9=exp(-ts/τ),得τ=10*Ts,如果是5%,τ=20*Ts。
MaiLANG
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  • 2019-9-19 21:55:15
 
这个下跌为电容电压从最大值到最小值,如果按你所说的下跌5%-10%,那这样的环最大值与最小值岂不是接近相等了
按5%计算:
Vc_max=140V   Vc_min=140-(140*5%)=133V
那这个电容的变化量为133-140V,那这样如何吸收漏感能量
我认为这个10-20个开关周期来计算电容,10-20个开关周期的确定并不是电容下跌5%-10%,公式当中e指数中分子中的t也应该不是开关周期ts,但确定的是T=RC
greendot
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LV12
专家
  • 2019-9-20 11:49:57
 
LZ好像还不明白情况,请看图:
33.jpg

左边是D用快管时Vc的波形,RC放电的曲线,那些公式对应的就是这个,右边的是用慢管的,像你的波形,要计算,也是可以的。

RCD钳位本来就是希望钳位电压不变的,吸收漏感能量不靠电压变化。
MaiLANG
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高级工程师
  • 2019-12-29 18:53:10
  • 倒数10
 
DCM波形分析,振荡产生的原因
DCM.png
yyy992812
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LV8
副总工程师
  • 2020-5-8 13:12:47
  • 倒数8
 
图中红框部分的公式怎么来的?

图中红框部分的公式怎么来的?

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青峰大辉5号
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LV3
助理工程师
  • 2021-7-9 11:35:43
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你这2个公式分母是不是忘记加中括号了?
大鱼鱼
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高级工程师
  • 2022-2-6 22:47:57
  • 倒数5
 
这个公司太理想化了,漏感能量不会全部消耗在那个电阻上。有些能量没有很好地吸收瞎跑有些传导辐射。
小鱼儿abc
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高级工程师
  • 2019-12-31 14:13:47
  • 倒数9
 
可以先按着相关设计书籍或者论文的参数进行仿真,仿真OK的话,再进行实际应用,应用过程中可以再进行参数微调
gggwwk
  • gggwwk
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高级工程师
  • 2020-11-25 10:00:09
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学习一下
tarrien
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高级工程师
  • 2022-3-16 11:12:55
  • 倒数4
 
实际设计时要考虑到MOS管的Coss电容,这个电容也会吸收一部分尖峰能量,所以实际RCD的R和C比理论计算的小。特别是电阻值要比理论计算的小很多。

tarrien
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高级工程师
  • 2022-3-16 11:20:55
  • 倒数3
 
再加上D用慢管的话,吸收电容上的很大一部分功率通过反向泄放了,故泄放电阻的值可以比实际理论计算的值大很多。通过理论计算,LZ的R应为7K左右,C应为2.6nF左右,而LZ的实际值R=120K,C=2.2nF并没有与理论有冲突。
mimeshy
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  • 2022-8-4 10:26:49
  • 倒数2
 
话说D如何选型啊,耐压一般大于MOS电压,那么电流呢~反向恢复时间这些

y475199448y
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副总工程师
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  • 2023-11-7 21:49:57
  • 倒数1
 
很简单,在忽略掉反向恢复的情况下用能量守恒,绝对准
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