反激拓扑RCD钳位电路的计算

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描述

共分3部分,第1部分:电阻计算、第2部分:电容计算、第3部分:总结。

先放两张图:RCD钳位电路图、电压波形图

反激拓扑RCD钳位电路图 反激拓扑电压波形

1、电阻计算

思路:该电路是为了消耗漏感能量,而进入的能量=消耗的能量,而消耗能量的器件为R。

进入钳位电路的能量为:式1-1

反激拓扑

尖峰时间为:式1-2

反激拓扑

将式2代入式1:式1-3

反激拓扑

消耗的能量为:式1-4(在全周期内都在消耗能量)

反激拓扑

令式4等于式3:式1-5

反激拓扑

求解R为:式1-6

反激拓扑

y因为:流入钳位电路的峰值电流,只有关断前原边电流峰值的70%。

所以:式1-7

反激拓扑

2、电容计算

思路:在尖峰时间内流入电容的电荷量=在非尖峰时间内流经电阻的电荷量。
因为:式2-1

反激拓扑

所以,尖峰时间为:式2-2

反激拓扑

所以非尖峰时间为:式2-3

反激拓扑

因为:式2-4

反激拓扑

所以流如电容的电荷量为:式2-5

反激拓扑

流入电阻的电荷量为:式2-6

反激拓扑

令二者相等:式2-7

反激拓扑

求解式13得C:式2-8

反激拓扑

因为,电阻在尖峰时间内的电荷量占比很小,故将式13电阻在尖峰时间内的部分省去,以简化公式。:式15

反激拓扑

求解C:式2-9
 

反激拓扑

3、总结

反激拓扑反激拓扑

在实际应用中使用的阻值远大于计算值一个数量级,但我查了其它的计算方法,和我这个计算基本差不多,并且上述计算基本符合仿真值。

这一点本人作为小白有点疑惑。个人猜词:漏感能量在实际电路中各器件都在消耗能量(绕组、二极管、电容、MOS上的电容、二极管的恢复问题、匝间电容、RCD自身的寄生电感等等),所以进入RCD的能量并没有那么多。

还请哪位大佬可以指导一下。万分感谢。

审核编辑 黄宇

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