RCD 的計算結(jié)果為何與實驗參數(shù)出入很大
不時有網(wǎng)友提到 RCD 的計算問題。有關 RCD 的計算和實驗的帖子在壇子里也很有人氣。
其中老梁頭 的關于反激RCD的實驗 中的介紹很詳實,是很有價值的一手實驗數(shù)據(jù)。讀過帖子之后,給人感覺好像自己親手做了個實驗,受益匪淺。然而,帖子中計算的 RCD 數(shù)值和實驗得到的參數(shù)并不一樣(老梁在帖子中的計算過程正確、結(jié)果有誤)。相信很多網(wǎng)友都有這樣的體會 - 就是計算出的電阻 Rsn 比實際實驗得到的數(shù)值要小很多。大家有沒有興趣討論一下 ~
下面介紹一下本人在實驗過程中發(fā)現(xiàn)的 3個原因 ~
1. 漏感測量的誤差大 - 由于儀器和測試的問題導致漏感測量的誤差可以很大(尤其是體積小變壓器),通常是測得的漏感偏大。導致計算結(jié)果的不準確(電阻偏小)。
2. RCD計算公式中忽略了二極管Dsn的正向?qū)ㄑ舆t時間和開關損耗,假設所有漏感引起的功耗都消耗在了電阻 Rsn 上,使得計算出的電阻數(shù)值偏小。
3. 計算公式忽略了漏感對?MOS管輸出電容 Coss 的充電,而這一部分的能量是不能忽略不計的。
看到有網(wǎng)友不太清楚 Rsn 計算公式的推導,順便在這兒推導一下 ~
1. 當MOS管關斷時,初級電流達到了最大值 Ipeak。電壓Vds 迅速上升至A點,漏感 Llk上的能量開始對Csn沖電。
2. Csn上的電壓在整個過程中幾乎不變,其大小是Vsn。
3. 由于此時次級的整流管已經(jīng)導通,次級圈上的電壓被鉗制到輸出電壓 Vo。反射電壓 Vor (或者寫成 nVo) 在初級建立。
4. 漏感對 Csn 放電時,漏感上的電壓被鉗制到 Vsn - Vor。
5. 漏感上的電流變化為
6. 在漏感對Csn充電的過程 ts 中,漏感兩端的電壓始終是 Vsn - Vor。
7. 充電電流 isn 由初始值 Ipeak 一路線性下降到 0,此時漏感上的能量全部釋放掉了。
8. 由于電流 isn 的變化是線性的,可以用幾何的方法計算出 Csn 在一個周期里充電的總能量是
9. RCD 線路消耗的功率是
由
10. 假設 Csn 在放電的過程中,兩端電壓變化不大,其值為Vsn。則Rsn近似為