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百思不得其解:RCD吸收电路参数

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w123jh
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本网技师
  • 2019-2-21 19:10:41
10问答币
开关电源中,RCD吸收电路计算的阻值和电容值与实际值相差太多。有没有简单的估算方法估算阻值和电容值?望大师不吝赐教,多谢!

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完全正确,然后根据钳位电平确定RC的耐压和封装。
cyx7610
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总工程师
  • 2019-2-21 19:25:30
 
只有知道,C大,R小,吸收能力强,反之,C小,R大,吸收效果差就好。
w123jh
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本网技师
  • 2019-2-21 19:34:16
 
谢谢大师!我想如果有个简单估算方法,制作时就方便多了,感谢你的回复!
飞翔Boss
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高级工程师
  • 2022-5-10 14:25:51
  • 倒数2
 
哪本书提到过?谢谢!
anthony
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版主
  • 2019-2-22 10:17:55
 
具体什么电路的RCD?
w123jh
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本网技师
  • 2019-2-22 11:26:40
 
反激开关电源开关管漏极RCD吸收电路,望大师不吝指导,谢谢!
nc965
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  • 2019-2-22 16:45:25
 
先区分RCD吸收和RCD钳位再议
w123jh
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本网技师
  • 2019-2-22 20:49:12
 
版主来了,感谢感谢!还请大师多多指点。就是下图,是RCD钳位电路吧?

nc965
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  • 2019-2-22 22:34:08
 
这个是钳位。钳位电路的特性是:
电容上是钳位电平,因此电容量大于某个值以后,可获得相对平滑的钳位电压,继续提高电容值对电路影响甚微,普通反激,2.2nF~100nF没啥区别。
钳位电路对电阻值敏感,可按直流电路欧姆定理去理解电阻上的功率,也就是钳位功率,它对应的是漏感能量,你可按漏感百分比大致减半确定其功率百分比,再根据钳位电平(即反射电压+尖峰电压)计算得到阻值。而与这个阻值对应的是尖峰电压。之所以减半是因为二极管反向恢复损耗可能承担了漏感能量的另一半,这意味着过大的钳位功率会带来无谓的效率损失。意思是尖峰和钳位设计应该在优化漏感的基础上进行。
w123jh
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LV2
本网技师
  • 2019-2-22 22:57:29
 
再次感谢版主!您的意思我这样理解:
P取漏感功率的一半,U为平均钳位电平(即反射电压+尖峰电压),则R=U*U/P,大致这样确定阻值。对吧?
nc965
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版主
  • 2019-2-23 06:48:35
 
完全正确,然后根据钳位电平确定RC的耐压和封装。

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w123jh
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本网技师
  • 2019-2-23 19:11:27
 
非常感谢版主,您解决了我心中的难题,真心感谢!还有一个问题,在次级边,并联在整流二极管的RC电路,其阻容值也有简单的估算方法吗?悬赏币不知怎样操作,让您见笑了
nc965
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版主
  • 2019-2-23 20:52:55
 
副边RC可以完全拿掉,详情:葵花宝典:消除副边二极管反压尖峰
w123jh
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本网技师
  • 2019-2-25 13:04:04
 
非常感谢版主,感谢感谢!
wangxiaohua
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高级工程师
  • 2020-3-8 11:26:41
 
漏感的功率是怎么计算出来的?RCD钳位和RCD吸收电路有什么区别?请指教~谢谢
nc965
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  • 2020-3-17 10:05:47
 
这楼系统没有提示,现在才看到,迟回了:
1、漏感功率就是总功率的漏感百分比,1%漏感意味着有1%的原边能量不能转化为磁场再传递到副边。
2、这1%的能量如果因为没有适当的措施让它返回到输入端子,它就只能就地转化为热功率。效率就损失1%(副边也有类似机制,因此1%漏感大致对应2%效率损失)。
3、这1%热功率如果因为没有钳位措施让它集中到一个器件,它就会以增加谐振幅度(即尖峰电压)的方式最终转化为其他器件的发热。
4、因此,适当的钳位(即使电阻发热厉害)不会降低效率,因为你不钳位它仍然会损耗1%、也不会提高效率、反而会增加尖峰。
5、钳位电路实际上是一种输出结构,因此过分钳位会急剧降低效率,由此可确定你的钳位临界点。因为钳位二极管反向恢复损耗,电阻钳位功率应该不到1%。
6、虽然钳位功率与电压尖峰相对应,但尖峰首先应该由优化漏感来应对,除非你有其他考虑(比如不看重效率或者需要假负载的应用),否则不要使劲钳位来控制尖峰。

对于反激,RCD钳位和RCD吸收电路的区别是:达成相同的电压尖峰,RCD吸收的损耗较之RCD钳位显著较大,器件耐压也更加不利。
ysx_hit
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本网技师
  • 2020-6-3 10:27:26
 
学习了,感谢感谢!
zq7489
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LV8
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  • 2020-10-23 08:36:08
 
请教一下:什么是RCD吸收?什么是RCD钳位?
nc965
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  • 2020-10-23 10:41:01
 
钳位是指电压钳位,把一个脉冲电压信号对一个指定电压钳位,比如限幅器。
qiouchen2
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高级工程师
  • 2021-2-15 13:18:00
 
比如说感量是200UH的话,那我漏感取百分之1,这个值该怎么计算漏感功率
nc965
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  • 2021-2-22 12:59:29
 
大致上,漏感1%,损耗就是1%,
如果你的电源是34W,此电阻功率就是34W*1%=340mW,按至少1/3长期使用降额,你需要一只1W直插电阻(或者
2/4只1210/1206贴片)
如果你的MOS(以及二极管二者之中最低)耐压是650V,最高输入电压是391V,那么这个电阻的电压为650-391=261V(由于贴片耐压仅200V,因此需要至少两串)
该电阻总阻值 R = 0.5*261V*261V/340mW = 100K

oyjh81
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高级工程师
  • 2021-6-12 13:30:23
  • 倒数8
 
是不是这样理解:R=261*261/170=400K
这个170就是1%功率的一半。
nc965
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  • 2021-6-12 19:27:11
  • 倒数7
 
这里有点混淆,261V是器件耐压推算出来的,而电阻值对应的应该是反射电压的平均值,必定显著低于261V才行,二者的差别你可以看成那个0.5打折,不用再打折了的意思。
qiouchen2
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高级工程师
  • 2021-2-15 12:59:24
 
我想问这个一下,漏感功率的一半是什么意思没懂
nc965
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  • 2021-2-22 16:06:29
  • 倒数9
 
19.5楼后一句的意思
winway
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高级工程师
  • 2019-5-18 08:06:33
 
好的,学习了
seil
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  • 2022-3-31 12:02:23
  • 倒数6
 
为啥二极管的反向恢复可以承担另一半
nc965
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  • 2022-3-31 16:13:31
  • 倒数5
 
考察钳位电容端电压波形:
2.png
1、Vp 为钳位电压,ΔV为其电压跌落,PWM周期 T=1/F,根据电容储能公式:
2、钳位总损耗功率 P = (0.5Vp2C - 0.5(Vp-ΔV)2C )*F。与成因对应的是两段 ΔV1、ΔV2 电压跌落对应的两部分损耗 P = P1 + P2。与效果对应的是 P =  P漏感损耗 + P额外损耗,其中 P漏感损耗 = 输入功率 * 原边漏感%
3、其中 ΔV1 是二极管反向恢复电流瞬间放电拉下来的,对应一部分损耗功率 P1,理想二极管没有ΔV1,超快恢复大致如图所示,4007有点吓人
4、其中 ΔV2 是钳位电阻RC放电的贡献,对应另一部分损耗功率 P2,也就是钳位电阻的发热功率。
5、相同情况,C 大一点,ΔV2 小一点,但 C 与 P 成正比,因此损耗 P2 基本不变 ----- 电路对 C 不敏感
6、说二极管损耗 P2 占总损耗 P 的一半是工程估计,要说占一部分才对,如果非要知道这一部分占多少比例?可以实测这个波形确定
7、剩下的一部分损耗 P2 = P - P1 是钳位电阻(路)设计的依据。粗糙一点直接用 P 计算也行,多余的损耗权当电源的假负载(其实假负载放在这里比放在输出更有利)。
seil
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  • 2022-3-31 17:51:17
  • 倒数4
 
1.∆V为其电压跌落是不是可以理解Vin(264*1.414)+反射电压(N*VO)与Vin(264*1.414)+反射电压(N*VO)+漏感尖峰电压
2.我理解就是C吸收那部分尖峰电压储能的能量
3.其中 ΔV1 是二极管反向恢复电流瞬间放电拉下来的,这句话是不是可以理解因为漏感电压被电容吸收后,C的电压升高也就是二极管的阴极高于阳极后截止没有理论的立刻截止而是有个反向恢复的过程,但是跟这有啥关系呀?如果把这个吸收二极管换成肖特基不就没有这个反向恢复也就没有ΔV1,有点混沌
4.理解
5.我理解就是C刚刚好最好,太小有影响,太大或者理论很大都没影响,就好像就那么点水,用多大的桶装也就那么点水,浪费了,主要是漏感能量全部被C装进去后用R消耗掉就行
6.理解
7.P2  P1从哪里来呀
非常感谢指导!!!
nc965
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  • 2022-3-31 18:12:49
  • 倒数3
 
1、C上的电压包括了反射电压和漏感尖峰电压,不包括输入电压
2、把能量转化为功率去理解才对应损耗,电容不仅储能,还要释能才形成损耗,要有 Vp 和 ΔV 才有 P,光有 Vp 则没有 P
3、有没有ΔV1跌落是示波器说了算(你分析的不算),有时候真的没有,跌落对应的损耗(发热)应该是钳位二极管、MOS体二极管、电容ESR都在承担。
5、C 小于某个值就变成了吸收电路,进入钳位工况以后对容值不再敏感,222与223几乎没有区别,但221肯定不能用。
7、P2  P1都是根据 ΔV2、ΔV1 从 32.2 楼的公式那里来的,还有一个能量平衡公式:P=P1+P2
shenhai
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副总工程师
  • 2019-3-30 11:04:36
 
非常感谢版主,感谢感谢!
nc965
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  • 2019-3-30 11:35:47
 
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qiouchen2
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  • 2021-2-15 13:00:27
 
程工 这个漏感功率的一半没懂什么意思,是怎么算的,能解释下吗?
nc965
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  • 2021-2-22 16:05:41
  • 倒数10
 
19.5楼后一句的意思
tmcent
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总工程师
  • 2020-3-17 08:35:12
 
有点意思啊
TOM_AND_JERRY
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  • 2022-5-25 09:38:31
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