在输出小于 50W 的小型开关电源系统中,目前在设计上有很多种,但 RCC 方式被运用的可以说是最多的。
RCC(即 Ringing choke convertor)的简称,其名称已把基本动作都附在上面了。此电路也叫做自激式反激转换器。 RCC 电路不需要外部时钟的控制,由开关变压器和开关管就可以产生振荡的原因,使线路的结构非常的简单,这样就致使成本低廉。所以可以用之中电路来做出地价格的电源供应器。而市场上的小型电源供应器也是采用 RCC 来设计的。RCC 电路的主要优缺点如下: 1、电路结构简单,价格成本低。 2、自激式振荡,不需要设计辅助电源。 3、随着输出电压或电流的变化,启动后,频率周期变化很大。 4、转换的效率不高,不能做成大功率电源。 5、噪声主要集中在低频段。 RCC 电路的基本工作过程 ○基本为反激式变换器 图一 反激式电源的基本结构 图一为反激式电源的基本结构,由一个开关管和变压器组成,当开关管导通时,只在变压器储存能量,而在直流输出端没有功率的输出。按照图一,变压器的一次侧线圈用 Lp 来表示,在开关管 Tr1导通期间流过集电极电流 Ic1,变压器的储能为: P=1/2 [Lp(Ic1)2] 其次,当 Tr1 截止时,变压器的各线圈不但有逆向电压发生,输出侧整流二极管也导通,变压器所存储的能量则移到输出侧。也就是说 Tr1 在导通期间,变压器存储能量,在截止期间输出能量(电源)。又从变压器的原理可知,一次侧所流入的能量一定等于二次侧直流所输出的能量。 所以可得到以下公式:1/2Lp*Ic12*f=Vo*Io 上式中 f 为工作频率 Vo 为输出直流电压 Io 为输出电流。 ○RCC 的启动回路 图二为 RCC 方式的基本原理图,当加入输入电压 Vin(电阻连接 Tr1 的基极),电流 Ig 流过 RG,Tr1 开始导通,此时 Ig 为启动电流。开关管 Tr1 的集电极电流 Ic 波形如图三,一般的,必须从 0开始启动。Ib 变得越小越好。 ○RCC 的启动回路 图二为 RCC 方式的基本原理图,当加入输入电压 Vin(电阻连接 Tr1 的基极),电流 Ig 流过 RG, Tr1 开始导通,此时 Ig 为启动电流。开关管 Tr1 的集电极电流 Ic 波形如图三,一般的,必须从 0 开始启动。Ib 变得越小越好。 图二:RCC 基本原理图 图三:开关管集电极 Ic 波形图 Tr1 一旦进入导通状态,变压器 P1 绕组已经加上了 Vin,因此 P2 绕组为按照各个的圈数比所形成的电压为: Eb=(Nb/Np)Vin 这个电压更因在 Tr1 导通时,极性相同,因此 Tr1 在导通状态时能继续维持,此时基极电流 Ib 为: Ib=[(Nb/Np)*Vin —(Vf+Vbe)] / Rb 像定电流般的继续流动。 其实,Tr1 的集电极电流 Ic=Vin*T/Lp,Ic 随时间成比例增大。在 Ton 期间,Tr1 呈饱和状态,hfe≥(Ic/Ib)(hfe:直流电流放大率。) 见图 4 所示。 纯分享贴,有需要可以直接下载附件获取完整文档! (如果内容有帮助可以关注、点赞、评论支持一下哦~) |
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