當RCD電路參數(shù)設置好之后就可以進一步分析不同工況下RCD電路對效率的影響。
一、從輕載到滿載鉗位電路對效率的影響
圖2-1 輕載到滿載公式及相關(guān)波形
如圖2-1,RCD鉗位電路在輕載時效率很低,原因是輕載時峰值電流小漏感能量低鉗位電壓Vcp也低此時大部分勵磁電感能量會被RCD電路吸收導致效率下降。
一種解決方案是用TVS管(等效可變電阻)替代電阻R可將鉗位電壓限制在恒定值Vz上,下面對比兩種方案:
圖2-2 輕載到滿載RCD與TVS鉗位效率對比
如圖2-2TVS鉗位電路輕載時效率明顯優(yōu)于RCD鉗位電路,但TVS電路成本較高并且低壓輸入時效率不如RCD電路。
二、輸入從低壓到高壓鉗位電路對效率的影響
圖2-3 低壓到高壓滿載公式及相關(guān)波形
隨著輸入電壓的降低電路進入CCM模式,根據(jù)圖1-5可知CCM模式下的RCD效率不及DCM模式。低壓時RCD與TVS鉗位電路的效率對比如下:
圖2-4 RCD與TVS鉗位跟輸入電壓的關(guān)系
圖2-4顯示低輸入電壓對應高峰值電流Ipk,意味著漏感存儲能量更多導致鉗位電壓Vclamp也更高因而效率比固定Vz的TVS管高。
圖2-5 Vds電壓公式及與輸入電壓的關(guān)系
如圖2-5最高Vds電壓發(fā)生在最大輸入電壓處,所以設計RCD或TVS鉗位電路時要根據(jù)滿載及最高輸入電壓來設計(低壓滿載時鉗位電路的功耗可能會略高于高壓滿載 )。