RCD箝位反激變換器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：論述了峰值電流控制RCD箝位反激變換器的原理，介紹了UC3843電流控制型脈寬調(diào)制器的各種設(shè)置，由UC3843構(gòu)成的逆變器輔助開(kāi)關(guān)電源,具有電路簡(jiǎn)單、易于多路輸出、過(guò)載與短路能力強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：電流控制；RCD箝位；反激變換器DesignandDevelopmentofRCDClampedFlybackConverter

圖1RCD箝位反激式變換器電路拓?fù)?/p>

1引言

反激變換器具有電路拓?fù)浜?jiǎn)潔、輸入輸出電氣隔離、電壓升/降范圍寬、易于多路輸出等優(yōu)點(diǎn)，因而是逆變器輔助開(kāi)關(guān)電源理想的電路拓?fù)洹?然而，反激變換器功率開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí)由漏感儲(chǔ)能引起的電壓尖峰必須用箝位電路加以抑制。由于RCD箝位電路比LCD箝位、有源箝位電路更簡(jiǎn)潔且易實(shí)現(xiàn)，因而RCD箝位反激變換器在小功率變換場(chǎng)合更具有實(shí)用價(jià)值。將RCD箝位反激變換器與峰值電流控制技術(shù)結(jié)合在一起，便可獲得高性能的逆變器輔助開(kāi)關(guān)電源。本文主要論述RCD箝位反激式變換器的原理，介紹了UC3843電流控制型脈寬調(diào)制器的各種設(shè)置，并給出了設(shè)計(jì)實(shí)例與試驗(yàn)結(jié)果。

2RCD箝位反激式變換器的原理

2.1功率電路

采用RCD箝位的反激變換器，如圖1所示。當(dāng)功率開(kāi)關(guān)S關(guān)斷時(shí)，變壓器T漏感的儲(chǔ)能將轉(zhuǎn)移到箝位電容C中，并在電阻R上消耗，從而使功率開(kāi)關(guān)S關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的電壓尖峰得到了有效的抑制。

然而，箝位電路參數(shù)對(duì)反激變換器的性能有重要的影響。選取不同R、C值時(shí)，箝位電容電壓波形如圖2所示。圖2(a)中，C取值較大，C上電壓緩慢上升，副邊反激過(guò)沖小，變壓器原邊能量不能迅速傳遞到副邊；圖2(b)中，R、C值合適，C上電壓在S截止瞬間沖上去，然后D截止，C通過(guò)R放電，到S開(kāi)通瞬間，C上電壓應(yīng)放到接近(N1/N2)Uo；圖2(c)中，R、C均偏小，C上電壓在S截止瞬間沖上去，然后因?yàn)镽C時(shí)間常數(shù)小，C上電壓很快放電到等于(N1/N2)Uo，此時(shí)RCD箝位電路將成為反激變換器的死負(fù)載，消耗儲(chǔ)存在變壓器中的能量，使效率降低。

2.2UC3843電流控制型脈寬調(diào)制器

英國(guó)Unitrode公司的電流控制型IC芯片

圖2不同R、C值時(shí)箝位電容電壓波形

圖3電流檢測(cè)和限制

圖4UC3843電路的斜坡補(bǔ)償
UC3843，為單端輸出式脈寬調(diào)制器。芯片只有8個(gè)引腳，外電路接線簡(jiǎn)單，所用元器件少，而且性能優(yōu)越，成本低廉，驅(qū)動(dòng)電平非常適合于驅(qū)動(dòng)MOS場(chǎng)效應(yīng)管。