頻率計算法設計RCC開關電源

采用自耦變壓器調壓，測得在母線電壓降低為250 V，次級電流保持10 A時次級電壓如圖4所示。

此時的占空比D為0．36，頻率f為40 kHz，說明RCC變壓器工作占空比隨輸入電壓的減小而增大，工作頻率隨輸入電壓的減小而減小。將u1=250 V代入占空比計算式(8)和頻率計算式(10)，求解得出D=0．343，f=40．7 kHz，實際工作占空比與理論值相差5．56％，工作頻率與理論值相差1．72％。輸入直流電壓為300 V，輸出電流為5 A時，變壓器次級線圈電壓如圖5所示。
此時的占空比D為0．3，頻率f為100 kHz，說明當改變輸出電流值時，電源的工作占空比并沒有發生變化，占空比與輸出電流大小沒有關系。而工作頻率隨輸出電流的減小而線性增大。將io=5 A代入占空比計算式(8)及頻率計算式(10)，求解得出D=0．3，f=92 kHz，工作頻率與理論值相差8．69％。

4 結語
RCC電路通過變壓器初級線圈與開關管諧振產生自振蕩，在輸入電壓和負載一定時，振蕩頻率受初、次級電感量的影響較大。因RCC工作頻率可變，而過低頻率將導致磁芯磁飽和，因此設計RCC變壓器時必須留有氣隙，以增大磁阻，防止磁芯飽和。與普通變壓器工作方式不用，RCC變壓器初、次級線圈相當于儲能電感，加之變壓器磁芯裝配預留氣隙產生的漏感以及緩沖網絡引發的損耗，不能簡單用初級的壓匝比求次級匝數。為此，本文提出了一種用于RCC開關電源設計的頻率計算驗證方法，可以根據變壓器的輸入電壓、輸出電壓、工作頻率和占空比等參數直接計算變壓器的相關參數。依照該方法設計的電源不需重復設計和校驗即可工作在預設的狀態，解決了RCC變壓器需反復設計的問題。基于該方法設計了一臺實驗樣機，實驗表明，其工作狀態與設定狀態基本一致，說明用變壓器匝數直接計算法設計RCC電源是可行和有效的。本文推導出了Rcc電源的工作頻率、占空比與變壓器初、次級電感量、輸入電壓、輸出電流的關系，為RCC式開關電源的設計和調試提供了依據。