开关电源培训ppt课件.ppt

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1、RCC变换器的工作原理RCC变换器是一种利用间歇振荡器构成自激振荡的回扫式变换器。RCC：Ringingchokeconverter回扫式变换器指变压器在回扫期间传递能量RCC广泛用于50W以下的开关电源中RCC的基本电路VTRsVDRLVoViN11N21N12T1V2IcVCERCC的工作流程接通电源后，Rs为VT的基极提供电流VT的集电极开始稍有电流因变压器的电感作用Ic从零开始上升此时输入电压Vi加到绕组N11上变压器的初级绕组N11因有电流流过而产生感生电势RCC的工作流程各绕组亦因此感应到与其匝数相应的电动势正反馈绕组N12开始为VT的基极供电VT

2、的基极电流增大此时绕组N21上也感应到相应的电压，其极性为上负下正，二极管VD反偏，次级无电流流过因正反馈作用，N11绕组中的电流Ic以单调函数增大，即Ic=(Vi/L)t式中Ic为集电极电流，L为N11的电感，t为时间RCC工作流程因正反馈绕组提供的电压是有限的，故其提供的基极电流也是有限的另外，集电极电流的放大倍数Ic/Ib也是有限的电流上升到一定值时就停止增大了，变压器中的磁通也就不再变化此时通过绕组N11的电流要减小，从而感应出与电流同方向的电动势阻止此电流的减小RCC的工作流程各绕组的同名端应到正极性的电压N11下正上负，N12下正上负，N21上正下

3、负VD正偏，负载中有电流流过N12的下正上负的极性使VT反偏截止VT上加有很高的电压，为Vi和N11的回扫电压之和RCC的工作流程当Ic减小到0，VD中无电流流过，所有绕组的电压为0N12的电压也为0，VT脱离反偏状态接着，Vi再通过Rs为VT提供基极电流电路重复上述工作过程，开始新一轮的振荡RCC的工作波形IcVCEiD死区时间TOFFTONRCC的工作波形V2磁通RCC方式的回扫变换器主要作用是传递励磁电流产生的能量VT导通期间磁通增加，变压器蓄积能量截止期间，释放出蓄积的能量，磁通恢复到初始值磁通增加量△B=(Vi/N11xS)TON磁通减少量△B=(V

4、2/N21xS)TOFFV2=N21/N11xTON/TOFFxVi磁通由上式可知，当N21和N11和Vi恒定时，输出电压V2与TON及TOFF有关，控制其比值就可使输出电压输出稳定TON及TOFF之比称为占空比振荡频率ICP=(Vi/L1)TON集电极电流上升到峰值时，变压器蓄积能量，其能量也是振荡期间Ts供给的输入功率P1Ts=1/2L1(ICP)2=1/2x(Vi2/L1)xTON2f=1/2L1P1{Vi/(1+N21Vi/N11V2)}2由上式可知，无论Vi是变化，还是P1变化，振荡频率都跟着改变RCC的振荡频率一般选在20KHz以上控制电路开关电源

5、的控制电路有间接控制电路和直接控制电路两类本公司的产品一般采用直接控制电路控制电路的作用是当输入电压或负载电流改变时改变开关管的导通时间，从而使输出电压保持稳定控制电路原理图RsVD3Q1Q2C1C2R1R2VD1R3R4PC1R5R6TL431R7R8AVD2C3C4N11N12N21控制电路的工作过程绕组N12的交流电压对电容C2反复进行充放电Q1导通期间，C2上的电压升高，若升高到0.8V，Q2导通，则Q1截止也就是说，Q1的导通期间与C2上的电压升高的0.8V的期间是一致的，这样，Q1导通期间由C2的充电期间决定，也决定了Q1的集电极电流的峰值（充电时

6、间常数C2R2）控制电路的工作过程当因某种原因输出端的电压发生变化时，精密电压基准TL431通过采样电阻R7，R8感知此一变化，并通过PC1把此一变化反馈回初级侧的控制电路具体的过程为当输出电压升高时，IR10增大，流过TL431AK端的电流增大，PC1中的发光二极管发光强度增大，流过光敏三极管电流增大，A点电位升高，Q2基极电压提前升到0.8V，Q2导通，Q1截止，TON减小，从面使电压保持稳定当输出电压减小时，控制过程和电压升高的过程相反基极驱动电路VT1C1R2VT2R1C2VD1VT3VT1VT2R2VD1C1N12一般的方法宽输入电压相对应的方法基极

7、驱动电路一般的方法中，接入二极管VD1和电容C1，这是因为若只接入电容，那只能用交流来驱动基极，而接二极管后，可有直流驱动基极，因此能获得较长的导通时间当输入电压的范围较宽时，若采用一般的方法驱动基极，R2上消耗的功率过大，不实用，可考虑采用第二种方法，电路中VT3为恒压驱动晶体管栅极驱动电路Q1Q2R1C1N12DZQ1Q2R1N12DZ图1图2VD1栅极驱动电路图1Q1截止期间，C1以正反馈绕组N12感应的负电压充电（下正上负），Q1导通期间，它与正反馈绕组的正电压（上正下负）之和加到Q1的栅极当Q1的漏极电流达到峰值时，栅极电压可能超过10V若栅极电压达

8、不到10V，RDON就会变大栅极额定电