RCC开关电源原理详解

1、rcc开关电源原理详解更多文档请点击：/wx7608160温 馨 家 园什么叫rcc开关电源？rcc开关电源的优缺点在输出小于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

2、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一.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

3、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。二.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

4、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。图4：集电极电流ic1波形三.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

5、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/nsveb(max)/(vo+vf)图5：tr1截止时波形rb有电流流过，变成像图6的方波。图6：rcc的脉动波形求rb所损失的功率prb 其中为开关管导通时间，t为开关振荡周期在实际设计中，此prb因为很大，不能被忽视，且是全体转换

6、效率降低的最大因素。 定电压工作的结构经过一段时间后：侧输出电压上升，此时图2的c2的端电压也依输出电压vo的比例上升，也就是说，tr1在截止期间，所积的能量就放出。d3给c2的充电电流与is同时流动，则p2线圈与s1线圈的电压与圈数比的关系如下：其中vf3，vf4为d3，d4的正向电压，当vc变化时，vo也跟着变化。vc的端电压上升，稳压二极管d1导通，则tr1的基极电流下降，加速tr1的截止。以电压的关系来看，d1的电压vz为vz=vc+vbe所以vz与的比取决于输出电压vo。总之，这个稳定电压的精度直接受输出电压精度的影响，即用温度系数良好，56v的稳压二极管。只是变压器的各组线圈的电阻，使电压下降，或d1的工作电阻d3的正向电压vf的变化等因数的影响，实际上无法得到横高的精确度。原来tr1的逆偏压veb也被涉及，实际上，也是由d1的其纳电压vz来决定的。四.启动时，集电极电流的控制在定电压动作期间，vc的端电压很小，tr1的基极电流未被限制，即集电极电流由ib和hfe来决定。其实开关管的hfe在制作时，差值很大，环境温度也会有很大的变化，因此，若没有任何的限制时，集电极电流会大大的流失。对线路本身，有很多的损害，为防止此原因，则增加tr2，r1和rsc。