RC吸收电路的设计

显示全部楼层 · 2024-7-17 08:46:47

PWM DC/DC变换器中吸收电路的主要作用如下：

将开关管的电压、电流和功耗限制在安全工作区域（SOA）以内。

保证开关管在开、关过程中du/dt、di/dt足够小，限制开关管上的电压或电流峰值，从而保证开关管正确可靠地运行；并降低EMI的水平。

限制开关功耗，并将它转移，使开关管器件的结温不超过规定值。

使PWM DC/DC变换器中的二极管开关过程减慢，其正向恢复电压或反向恢复电流不影响功率开关管的安全运行。

传统RC吸收电路一直是为防止双极型功率晶体管二次击穿所采用的方法。在控制快恢复整流管的dv/dt以减少EMI辐射方面也很有用。

它的设计很重要，因为设计得不合适，会使吸收电路有很大损耗。然而吸收电路的设计主要还是靠经验而不是理论计算，这是由于需要吸收电路去改善的波形主要是由电路中存在的寄生元件引起的。

吸收电路应该在电路实际搭建好以后才设计，即从已确定的印制电路板、变压器、功率开关以及整流器的参数来构建吸收电路雏形，这样寄生参数就很接近实际情况。

RC吸收电路如下图所示：

RC吸收电路的经验设计步骤如下：

1、测量未接吸收电路时振荡信号周期1/fo。

2、将高频电容（陶瓷或薄膜）跨接在变压器一次绕组、整流管或要吸收的器件上。确定电容的值使振荡周期是原来周期的三倍（Co）。

3、与电容串联的电阻值大约是 R = 1 / (2*π*fo*Co)

有很多R和C的组合可以产生满意的波形，但上述R和C的值应该产生最少损耗和最有效的值。如果要改变这些值，越大的电阻和越小的电容产生越小的损耗。

MOS管的RC吸收

下图是最常用的RC缓冲电路及仅采用该电路时的SW点波形。该电路可以减小乃至消除寄生电感L2和VQ2体二极管反向恢复等效电容之间的谐振。缓冲电容C的值必须大于反向恢复等效电容的值，但又不能选择太大，否则会使R上损耗增加。

无吸收电路、电容吸收、RC吸收对应波形的比较：

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