RCD缓冲电路参数设计

杨志龙

摘要：以Boost变换器电路为例，介绍功率开关管RCD缓冲电路的工作原理。设计电路参数，通过实验验证设计的可行性，可以应用于中小型功率开关电路中。

关键词：Boost变换器；功率开关管；RCD缓冲电路

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）24-0172-02

Parameter Design of RCD Buffer Circuit

YANG Zhi-Long

（School of Electronic Engineering，Xian Shiyou University，Xian 710065，China）

Abstrict： Focusing on the boost converter circuit，andit describes the working principle of the power switch RCD snubber circuit.Theparametersof the circuit is designed.The correctness of the design method is verified，and it can be used in middle and low power switching power supplies.

Keywords： Boost converter； power switch tube； RCD snubber circuit

RCD箝位电路具有结构简单、体积小、成本低、无需驱动等优点，因而被广泛应用于中小型功率开关电源中。在Boost电路中，开关管关断瞬间，电路中感性元件储存的电能释放会产生很大的尖峰电压，使得开关管承受很大的电压应力，甚至可能导致开关管损坏。为了消除开关关断瞬间的尖峰电压保证开关管正常工作，以往很多学者进行了大量研究，取得了许多成果[1-3]，得出了RCD箝位电路可以消除开关关断瞬间的尖峰电压，尤其是在反激电路中可靠性很高。但是以往的研究又有不足之处：由于RCD箝位电路敏感性很高，需要合理的参数设计才能达到理想的缓冲效果，如何选择参数文献中没有专门讨论。

本文以Boost变换器为例，分析RCD箝位电路工作原理，设计电路基本参数，结合实验验证设计方法的正确性。

1 电路原理与参数计算

电阻消耗的能量实际上是开关关断时刻，电容上储存的能量，因此电阻的功率为：

2 实验结果与分析

没有RCD缓冲时，开关在关断瞬间D、S两端会出现尖峰电压，图3可见，尖峰高达170V左右，这样的过电压对开关管造成很大的冲击，尤其是在高频率、大功率、高输入电路中尤为严重。为了抑制关断瞬间开关管D、S两端的尖峰电压，给其并联合理参数的RCD缓冲电路，结果如图4所示，发现开关关断瞬间D、S两端的电压过冲得到有效抑制。这是因为在开关关断瞬间，电感能量通过向电容充电，D、S两端电压被电容电压箝位。

3 总结

本文设计的RCD缓冲电路结构简单，成本低，损耗小可以有效地抑制开关管关断瞬间的电压尖峰，保证开关管安全稳定工作，可以应用于中小功率开关电源中。

参考文献：

[1] 周洁敏.开关电源理论及设计[M].北京航空航天大学出版社，北京，2012.

[2] 刘树林，曹晓生，马一博.RCD箝位反激变换器的回馈能耗分析及设计考虑[J].中国电机工程学报，2010，30（33）：9-17.

[3] 卢增艺，陈为，多通道交错并联反激变换器磁集成技术研究[J].中国电机工程学报，2009，29（18）：41-46.