RCD钳位与RC吸收参数计算

在实际的SMPS测试中，总会看到电压尖峰和振荡波形，电压尖峰和振荡波形有哪些潜在危害呢？电压尖峰会导致器件超出电压限制，进而受损，同时，会导致电路EMI性能下降。

电压尖峰和振荡是怎么来的？感性器件和容性器件共存于一个电路中，事实上，寄生电感和寄生电容是不可避免的，当阻尼系数小于1时，则电路的电阻组件无法有效抑制电感和电容之间的能量交换，当出现激发事件时，就相当于图中所示的开关状态转变。


如何限制图1中的峰值电压，抑制振荡呢？通过较大的电容器续流电感器中的电流，可降低电感器峰值电压，例如，用16uH的电感器和2A的初始电流，给256pF的电容器供电，则峰值电压为500V，在右图，增加了一个二极管和较大的10nF电容器，在200V初始电压下，峰值电压可降至213.3V,这就是RCD缓冲电路的工作原理。


一般，反激开关中有两种缓冲电路，一个是RCD缓冲电路，用于在MOSFET关断时，钳位反激初级侧MOSFET的峰值电压，另一个是RC缓冲电路，用于在MOSFET开通时，限制整流二极管的峰值电压，降低震荡幅度。


在下面案例中，缓冲电路测试数据基于具有下列参数的评估板。7.2W反激变换器，输入为90~264Vac,输出电压为12V，最大电流为0.6A，测试峰值漏源电压（Vds)波形时，所用输入为220Vac,输出电阻为25R,输出电流为0.48A。采用RCD缓冲电路时，峰值漏源电压为452V，去掉RCD后，Vds为513V，表明RCD电路可将电压尖峰降低61V。