小功率开关电源的经济效益提升方案VIP免费

第1页共20页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共20页小功率开关电源的经济效益提升方案（RCC电路的彻底解析）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Ringingchokeconvertor）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。第2页共20页第1页共20页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共20页图二：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：第3页共20页第2页共20页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共20页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。图4：集电极电流Ic1波形第4页共20页第3页共20页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共20页○选择基极电阻Rb的重要性前面的工作说明是在输出电压稳定后的初期状态。此线路的开关管基极的驱动条件极为重要，例如：输入电压Vin上升，则Ib也增加，Ic同时跟着增加，也就是说Tr1导通时间增长。反之，若输入电压Vin下降，未达到必要的Ic，则Tr1不能导通，如此Tr1的直流电流放大率hfe也需要考虑，最低的输入电压由Ib流过的基极电阻Rb来决定。如何决定P2线圈的匝数？若开关管Tr1截止时，（如图5）开关管射极与基极间加上逆向电压，则使用的三极管的Veb（max）决不可超过以下条件：Nb/Ns