RCC-ring choke converter
RCC電路在開關(guān)電源里有悠久的歷史, 甚至今天在很多地方還能找到它的蹤跡. 它結(jié)構(gòu)簡單, 但原理復(fù)雜, 每顆元件都兼具多重功能.我們很多工程師對此都不能說自己完全掌握其設(shè)計(jì)要領(lǐng), 故望各位網(wǎng)友討論.
RCC 設(shè)計(jì)若干問題
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RCC設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是PF值, 就是功率頻率乘積. RCC工作在TM模式(臨界電流狀態(tài)), 經(jīng)過計(jì)算推論, PF為.
PF=N*(Vo+Vd)*(Vo+Vd)/[2Lp*(1+N(Vo+Vd)/Vp)*(1+N(Vo+Vd)/Vp)]
其中, N為初次圈數(shù)比, Vo為輸出電壓, Vd為輸出整流二極管正向壓降, Lp為初級(jí)電感量.
所以, 當(dāng)電路參數(shù)確定完之后, 在輸入電壓一定時(shí), PF是定值,所以, 輕載頻率高, 重載頻率低. 舉例說, 輸入220Vrms, 輸出+5V, 3Amax. N=20, 則PF=140,000, 如果Po=5W, when Io=1A, 則f=140KHz.
PF=N*(Vo+Vd)*(Vo+Vd)/[2Lp*(1+N(Vo+Vd)/Vp)*(1+N(Vo+Vd)/Vp)]
其中, N為初次圈數(shù)比, Vo為輸出電壓, Vd為輸出整流二極管正向壓降, Lp為初級(jí)電感量.
所以, 當(dāng)電路參數(shù)確定完之后, 在輸入電壓一定時(shí), PF是定值,所以, 輕載頻率高, 重載頻率低. 舉例說, 輸入220Vrms, 輸出+5V, 3Amax. N=20, 則PF=140,000, 如果Po=5W, when Io=1A, 則f=140KHz.
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@slunar
RCC設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是PF值,就是功率頻率乘積.RCC工作在TM模式(臨界電流狀態(tài)),經(jīng)過計(jì)算推論,PF為.PF=N*(Vo+Vd)*(Vo+Vd)/[2Lp*(1+N(Vo+Vd)/Vp)*(1+N(Vo+Vd)/Vp)]其中,N為初次圈數(shù)比,Vo為輸出電壓,Vd為輸出整流二極管正向壓降,Lp為初級(jí)電感量.所以,當(dāng)電路參數(shù)確定完之后,在輸入電壓一定時(shí),PF是定值,所以,輕載頻率高,重載頻率低.舉例說,輸入220Vrms,輸出+5V,3Amax.N=20,則PF=140,000,如果Po=5W,whenIo=1A,則f=140KHz.
RCC示范電路
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/31/1121329526.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/31/1121329526.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);"> 0
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@slunar
RCC示范電路[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/31/1121329526.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
請問圖中的C10,R14是什么作用,怎么工作的?
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@slunar
RCC示范電路[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/31/1121329526.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
正激導(dǎo)通期間電解電容C9兩端為反向電壓,對此電解電容有什么要求呢?
去掉R12如何?
去掉R12如何?
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@從心開始
謝謝你的回答,我想再請問此RC網(wǎng)絡(luò)怎么設(shè)計(jì)?
理論上次級(jí)電壓(距形波)上下沿都很工整, 但實(shí)際變壓器初對次, 次對初, 都有漏感存在, 導(dǎo)致上下沿有尖峰振鈴, RC的功效就是盡量減少以致完全消除.
RC選擇是, R應(yīng)剛好等于次級(jí)LC回路的特性阻抗, C的選擇大致等于次級(jí)LC回路電容值10倍以上, 但太大會(huì)影響整機(jī)效率. 通常RC選擇先理論確定大致參數(shù), 再實(shí)際調(diào)整, 要看次級(jí)波形進(jìn)行.
另外, 有些人會(huì)看到大部分電路把RC接在整流二極管PN兩斷, 其實(shí)和本圖接法大同小異, 只是RCC電路整流二極管反向恢復(fù)電量的負(fù)作用不是很明顯, 所以我個(gè)人傾向于這種接法.
RC選擇是, R應(yīng)剛好等于次級(jí)LC回路的特性阻抗, C的選擇大致等于次級(jí)LC回路電容值10倍以上, 但太大會(huì)影響整機(jī)效率. 通常RC選擇先理論確定大致參數(shù), 再實(shí)際調(diào)整, 要看次級(jí)波形進(jìn)行.
另外, 有些人會(huì)看到大部分電路把RC接在整流二極管PN兩斷, 其實(shí)和本圖接法大同小異, 只是RCC電路整流二極管反向恢復(fù)電量的負(fù)作用不是很明顯, 所以我個(gè)人傾向于這種接法.
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@
正激導(dǎo)通期間電解電容C9兩端為反向電壓,對此電解電容有什么要求呢?去掉R12如何?
1. 正激期間C9兩端還是正電壓! 你可用SCOPE抓波形看看. 你所謂的反電壓是在N2線圈兩斷, 此電壓和C9上電壓剛好疊加一起, 通過ZCD回路正激MOSFET.
2. 關(guān)于C9的容量大小, 根據(jù)RCC的工作原理, 它應(yīng)該至少小與主輸出回路的總電容(C11+C5)的1/10, 也就是說, C9兩端電壓應(yīng)保持少許變動(dòng), 而主輸出電壓是恒定不變的.
3. R12是ZCD回路(R4&C8)的放電回路, 它能使RCC工作更穩(wěn)定, 最好保留.但如果C9還給另外第三者電路供電, 這個(gè)電阻就可放心去掉.
2. 關(guān)于C9的容量大小, 根據(jù)RCC的工作原理, 它應(yīng)該至少小與主輸出回路的總電容(C11+C5)的1/10, 也就是說, C9兩端電壓應(yīng)保持少許變動(dòng), 而主輸出電壓是恒定不變的.
3. R12是ZCD回路(R4&C8)的放電回路, 它能使RCC工作更穩(wěn)定, 最好保留.但如果C9還給另外第三者電路供電, 這個(gè)電阻就可放心去掉.
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@slunar
RCC設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是PF值,就是功率頻率乘積.RCC工作在TM模式(臨界電流狀態(tài)),經(jīng)過計(jì)算推論,PF為.PF=N*(Vo+Vd)*(Vo+Vd)/[2Lp*(1+N(Vo+Vd)/Vp)*(1+N(Vo+Vd)/Vp)]其中,N為初次圈數(shù)比,Vo為輸出電壓,Vd為輸出整流二極管正向壓降,Lp為初級(jí)電感量.所以,當(dāng)電路參數(shù)確定完之后,在輸入電壓一定時(shí),PF是定值,所以,輕載頻率高,重載頻率低.舉例說,輸入220Vrms,輸出+5V,3Amax.N=20,則PF=140,000,如果Po=5W,whenIo=1A,則f=140KHz.
趕問這公式從哪
里來?
里來?
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@wuyongzhong
電阻的耐壓值在生產(chǎn)商的規(guī)格里可以查到.
學(xué)到了!你不說的話我可能這輩子也不知道電阻還有耐壓值,可能全中國搞電的只有我一個(gè)人不知道,慚愧!搜了一下,找到這個(gè)碳膜電阻參數(shù),不敢獨(dú)享,算是真誠地謝謝各位!
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/31/1121449003.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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@fujiang
講講R4,C8吧.
R4, C8是ZCD元件(zero current detect), 也就是檢測變壓器的能量何時(shí)剛好全部轉(zhuǎn)移到負(fù)載上去, 也就是在剛轉(zhuǎn)移完后, 馬上是功率MOSFET進(jìn)行一下周期的工作, 于是臨界模式就這樣確定了.
在電路的冷啟動(dòng)時(shí), 需要啟動(dòng)電阻, 所以有上述討論的兩個(gè)串聯(lián)電阻, 但在電路穩(wěn)定工作后, 啟動(dòng)電阻的作用應(yīng)被強(qiáng)行中止, 所以要是啟動(dòng)電阻和MOSFET的輸入電容Ciss的時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于電路的最低工作周期, RstCiss遠(yuǎn)小于Tmin, 這樣一來, 啟動(dòng)電阻在正常工作后就不起作用.
C8也是啟動(dòng)時(shí)的隔直電容, 一般, C8>10Ciss.
另外, 本人初入道時(shí)以為R4, C8為影響電路的工作頻率, 但今天看來, 是完全錯(cuò)誤的觀點(diǎn).
在電路的冷啟動(dòng)時(shí), 需要啟動(dòng)電阻, 所以有上述討論的兩個(gè)串聯(lián)電阻, 但在電路穩(wěn)定工作后, 啟動(dòng)電阻的作用應(yīng)被強(qiáng)行中止, 所以要是啟動(dòng)電阻和MOSFET的輸入電容Ciss的時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于電路的最低工作周期, RstCiss遠(yuǎn)小于Tmin, 這樣一來, 啟動(dòng)電阻在正常工作后就不起作用.
C8也是啟動(dòng)時(shí)的隔直電容, 一般, C8>10Ciss.
另外, 本人初入道時(shí)以為R4, C8為影響電路的工作頻率, 但今天看來, 是完全錯(cuò)誤的觀點(diǎn).
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@slunar
R4,C8是ZCD元件(zerocurrentdetect),也就是檢測變壓器的能量何時(shí)剛好全部轉(zhuǎn)移到負(fù)載上去,也就是在剛轉(zhuǎn)移完后,馬上是功率MOSFET進(jìn)行一下周期的工作,于是臨界模式就這樣確定了.在電路的冷啟動(dòng)時(shí),需要啟動(dòng)電阻,所以有上述討論的兩個(gè)串聯(lián)電阻,但在電路穩(wěn)定工作后,啟動(dòng)電阻的作用應(yīng)被強(qiáng)行中止,所以要是啟動(dòng)電阻和MOSFET的輸入電容Ciss的時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于電路的最低工作周期,RstCiss遠(yuǎn)小于Tmin,這樣一來,啟動(dòng)電阻在正常工作后就不起作用.C8也是啟動(dòng)時(shí)的隔直電容,一般,C8>10Ciss.另外,本人初入道時(shí)以為R4,C8為影響電路的工作頻率,但今天看來,是完全錯(cuò)誤的觀點(diǎn).
R4,C4在電源滿負(fù)載基本不會(huì)影響頻率,但是如果將R4改大,輕負(fù)載會(huì)頻率變低一些.
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@slunar
R4,C8是ZCD元件(zerocurrentdetect),也就是檢測變壓器的能量何時(shí)剛好全部轉(zhuǎn)移到負(fù)載上去,也就是在剛轉(zhuǎn)移完后,馬上是功率MOSFET進(jìn)行一下周期的工作,于是臨界模式就這樣確定了.在電路的冷啟動(dòng)時(shí),需要啟動(dòng)電阻,所以有上述討論的兩個(gè)串聯(lián)電阻,但在電路穩(wěn)定工作后,啟動(dòng)電阻的作用應(yīng)被強(qiáng)行中止,所以要是啟動(dòng)電阻和MOSFET的輸入電容Ciss的時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于電路的最低工作周期,RstCiss遠(yuǎn)小于Tmin,這樣一來,啟動(dòng)電阻在正常工作后就不起作用.C8也是啟動(dòng)時(shí)的隔直電容,一般,C8>10Ciss.另外,本人初入道時(shí)以為R4,C8為影響電路的工作頻率,但今天看來,是完全錯(cuò)誤的觀點(diǎn).
請問一下您用上面電路做多少W?
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@slunar
1.正激期間C9兩端還是正電壓!你可用SCOPE抓波形看看.你所謂的反電壓是在N2線圈兩斷,此電壓和C9上電壓剛好疊加一起,通過ZCD回路正激MOSFET.2.關(guān)于C9的容量大小,根據(jù)RCC的工作原理,它應(yīng)該至少小與主輸出回路的總電容(C11+C5)的1/10,也就是說,C9兩端電壓應(yīng)保持少許變動(dòng),而主輸出電壓是恒定不變的.3.R12是ZCD回路(R4&C8)的放電回路,它能使RCC工作更穩(wěn)定,最好保留.但如果C9還給另外第三者電路供電,這個(gè)電阻就可放心去掉.
在電腦開關(guān)電源的輔助電源里面,這個(gè)C9電容故障率很高,通常是容量降低,一般會(huì)導(dǎo)致輸出電壓升高.但是輸出電路中如果有OVP的話,由于OVP可控硅導(dǎo)通,故障現(xiàn)象就是輸出電壓降低,接近0V.
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@slunar
R4,C8是ZCD元件(zerocurrentdetect),也就是檢測變壓器的能量何時(shí)剛好全部轉(zhuǎn)移到負(fù)載上去,也就是在剛轉(zhuǎn)移完后,馬上是功率MOSFET進(jìn)行一下周期的工作,于是臨界模式就這樣確定了.在電路的冷啟動(dòng)時(shí),需要啟動(dòng)電阻,所以有上述討論的兩個(gè)串聯(lián)電阻,但在電路穩(wěn)定工作后,啟動(dòng)電阻的作用應(yīng)被強(qiáng)行中止,所以要是啟動(dòng)電阻和MOSFET的輸入電容Ciss的時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于電路的最低工作周期,RstCiss遠(yuǎn)小于Tmin,這樣一來,啟動(dòng)電阻在正常工作后就不起作用.C8也是啟動(dòng)時(shí)的隔直電容,一般,C8>10Ciss.另外,本人初入道時(shí)以為R4,C8為影響電路的工作頻率,但今天看來,是完全錯(cuò)誤的觀點(diǎn).
還有您的第22帖里面的Rst指什么?
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