RCD箝位反激變換器的設計與實現

摘要：論述了峰值電流控制RCD箝位反激變換器的原理，介紹了UC3843電流控制型脈寬調制器的各種設置，由UC3843構成的逆變器輔助開關電源,具有電路簡單、易于多路輸出、過載與短路能力強、可靠性高等優點。關鍵詞：電流控制；RCD箝位；反激變換器DesignandDevelopmentofRCDClampedFlybackConverter

圖1RCD箝位反激式變換器電路拓撲

1引言

反激變換器具有電路拓撲簡潔、輸入輸出電氣隔離、電壓升/降范圍寬、易于多路輸出等優點，因而是逆變器輔助開關電源理想的電路拓撲。 然而，反激變換器功率開關關斷時由漏感儲能引起的電壓尖峰必須用箝位電路加以抑制。由于RCD箝位電路比LCD箝位、有源箝位電路更簡潔且易實現，因而RCD箝位反激變換器在小功率變換場合更具有實用價值。將RCD箝位反激變換器與峰值電流控制技術結合在一起，便可獲得高性能的逆變器輔助開關電源。本文主要論述RCD箝位反激式變換器的原理，介紹了UC3843電流控制型脈寬調制器的各種設置，并給出了設計實例與試驗結果。

2RCD箝位反激式變換器的原理

2.1功率電路

采用RCD箝位的反激變換器，如圖1所示。當功率開關S關斷時，變壓器T漏感的儲能將轉移到箝位電容C中，并在電阻R上消耗，從而使功率開關S關斷時產生的電壓尖峰得到了有效的抑制。

然而，箝位電路參數對反激變換器的性能有重要的影響。選取不同R、C值時，箝位電容電壓波形如圖2所示。圖2(a)中，C取值較大，C上電壓緩慢上升，副邊反激過沖小，變壓器原邊能量不能迅速傳遞到副邊；圖2(b)中，R、C值合適，C上電壓在S截止瞬間沖上去，然后D截止，C通過R放電，到S開通瞬間，C上電壓應放到接近(N1/N2)Uo；圖2(c)中，R、C均偏小，C上電壓在S截止瞬間沖上去，然后因為RC時間常數小，C上電壓很快放電到等于(N1/N2)Uo，此時RCD箝位電路將成為反激變換器的死負載，消耗儲存在變壓器中的能量，使效率降低。

2.2UC3843電流控制型脈寬調制器

英國Unitrode公司的電流控制型IC芯片

圖2不同R、C值時箝位電容電壓波形

圖3電流檢測和限制

圖4UC3843電路的斜坡補償
UC3843，為單端輸出式脈寬調制器。芯片只有8個引腳，外電路接線簡單，所用元器件少，而且性能優越，成本低廉，驅動電平非常適合于驅動MOS場效應管。