关于UCC28600的RCD吸收回路的思考

只看该作者 · 2012-11-6 23:24

关于UCC28600的RCD吸收回路的思考
典型的RCD吸收回路如图：

下图为RCD吸收的工作分析过程：

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。