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标题: 多图解析开关电源中一切缓冲吸收电路 [打印本页]

作者: 353242 时间: 2019-7-16 14:45
标题: 多图解析开关电源中一切缓冲吸收电路
基本拓扑电路上一般没有吸收缓冲电路，实际电路上一般有吸收缓冲电路，吸收与缓冲是工程需要，不是拓扑需要。

吸收与缓冲的功效：

也就是说，防止器件破坏只是吸收与缓冲的功效之一，其他功效也是很有价值的。

吸收

吸收是对电压尖峰而言。

电压尖峰的成因：

减少电压尖峰的主要措施是：

拓扑吸

将开关管Q1、拓扑续流二极管D1和一个无损的拓扑电容C2组成一个在布线上尽可能简短的吸收回路。

拓扑吸收的特点：

体二极管反向恢复吸收

开关器件的体二极管的反向恢复特点，在关断电压的上升沿发挥作用，有降低电压尖峰的吸收效应。

RC 吸收

RC 吸收规划

RCD 吸收

特点

不适应性

钳位吸收

RCD 钳位

齐纳钳位

无损吸收

无损吸收的条件

无损吸收是强力吸收，不仅能够吸收电压尖峰，甚至能够吸收拓扑反射电压，比如：

缓冲

缓冲是对冲击尖峰电流而言

缓冲的基本方式：

在冲击电流尖峰的路径上串入某种类型的电感，可以是以下类型：

缓冲的特点：

LD 缓冲

特点：

LR 缓冲

特点：

饱和电感缓冲

饱和电感特点

饱和电感是功率器件，通过进入和退出饱和过程的磁滞损耗（而不是涡流损耗或者铜损）吸收电流尖峰能量，主要热功率来自于磁芯。

这一方面要求磁芯应该是高频材料，另一方面要求磁芯温度在任何情况下不得超过居里温度。这意味着饱和电感的磁芯应该具有最有利的散热特点和结构，即：更高的居里温度、更高的导热系数、更大的散热面积、更短的热传导路径。

显然饱和电感一般不必考虑运用气隙或者不易饱和的低导磁率材料。

在其他条件相同情况下，较低导磁率的磁芯配合较多匝数、与较高导磁率的磁芯配合较少匝数的饱和电感初始电感相当，缓冲效果大致相当。

这意味着直接采用1 匝的穿心电感总是可能的，因为任何多匝的电感总可以找到更高导磁率的磁芯配合1 匝等效之。这还意味着磁芯最高导磁率受到限制，如果一个适合的磁芯配合1 匝的饱和电感，将没有运用更高导磁率的磁芯配合更少匝数的可能。

在其他条件相同情况下，相同体积的磁芯的饱和电感缓冲效果大致相当。既然如此，磁芯可以按照最有利于散热的磁路进行规划。比如细长的管状磁芯比环状磁芯、多个小磁芯比集中一个大磁芯、穿心电感比多匝电感显然具有更大的散热表面积。

有时候，单一材质的磁芯并不能达到工程上需要的缓冲效果，采用多种材质的磁芯相互配合或许才能能够满足工程需要。

无源无损缓冲吸收

吸收缓冲电路性能对

滤波缓

振铃

振铃的危害：

振铃的成因：

振铃的抑制：

吸收缓冲能量再利用

RCD吸收能量回收电路

只要将吸收电路的正程和逆程回路分开，形成相对0 电位的正负电流通道，就能够获得正负电压输出。其规划要点为：

RCD吸收电路参数应主要满足主电路吸收需要，不建议采用增加吸收功率的方式增加直流输出功率。输出电流由L1、R1控制。逆程回路的阻抗同样应满足吸收回路逆程时间的需要，调整L1、R1的大小可控制输出功率大小，当R1减少到0 时，该电路达到最大可能输出电流和最大输出功率。

输出电压基本上可由齐纳门槛电压任意设定，需注意齐纳二极管的功率匹配。

RCD钳位能量回收电路

下图为12V1KW副边全波整流原3.5WRC 吸收能量用RCD钳位吸收回收为3W24V风扇电源的电路。RCD钳位吸收回收电路输出电压与钳位电压有关，可控制范围有限。如果回收电源负载不能确定，需要确保在任意负载状态下吸收状态不变，不影响主电路。注意回收电路的接地，避免成为共模干扰源。调整R1，严格控制吸收程度，确保钳位工况。

作者: 小柏 时间: 2019-7-16 14:46
转发了

作者: virginlulu 时间: 2019-7-16 15:34
好文

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