RCD箝位反激變換器的設(shè)計與實現(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)成的逆變器輔助開關(guān)電源,具有電路簡單、易于多路輸出、過載與短路能力強、可靠性高等優(yōu)點。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撲

1引言

反激變換器具有電路拓撲簡潔、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，因而是逆變器輔助開關(guān)電源理想的電路拓撲。 然而，反激變換器功率開關(guān)關(guān)斷時由漏感儲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、有源箝位電路更簡潔且易實現(xiàn)，因而RCD箝位反激變換器在小功率變換場合更具有實用價值。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)計實例與試驗結(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)功率開關(guān)S關(guān)斷時，變壓器T漏感的儲能將轉(zhuǎn)移到箝位電容C中，并在電阻R上消耗，從而使功率開關(guān)S關(guān)斷時產(chǎn)生的電壓尖峰得到了有效的抑制。

然而，箝位電路參數(shù)對反激變換器的性能有重要的影響。選取不同R、C值時，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R放電，到S開通瞬間，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，然后因為RC時間常數(shù)小，C上電壓很快放電到等于(N1/N2)Uo，此時RCD箝位電路將成為反激變換器的死負載，消耗儲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Unitrode公司的電流控制型IC芯片

圖2不同R、C值時箝位電容電壓波形

圖3電流檢測和限制

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