スイッチング電源RCDスパイク吸収回路原理解析
ランプ波を使用してトランジスタの役割を補うスイッチング電源について、この記事ではR4、D1、C6の役割と原理について説明します。スイッチング電源の各コンポーネントの役割を分析します。
4つの抵抗、D1ダイオード、C6コンデンサはスパイク吸収回路です。これは抵抗-コンデンサ-ダイオード回路であり、RCD吸収回路と呼ばれます。では、なぜスパイク吸収回路を追加するのでしょうか？それは、MOSチューブの過電圧破壊を防ぎ、ピーク電圧をMOSチューブの耐電圧に制限する必要があるためです。MOSチューブが安全に動作できるようにするには、どのように動作するのでしょうか。
変圧器の製造の結果、一定の漏れインダクタンスが発生します。漏れインダクタンスとは、変圧器の巻数比と巻線コイルによって発生する変圧器の動作エネルギーが二次側に完全に伝達されず、インダクタンスによって逆起電力が発生し、その結果、逆電圧と供給電圧の重畳によって電圧スパイクが発生します。この電圧は MOS の耐電圧値を超え、MOS チューブが破壊されます。
そのため、スパイク吸収回路を接続する必要があります。トランスの一次コイルでは、コイルによって発生した逆起電力を吸収するために、RCD吸収回路を接続します。RCDの動作プロセスでは、MOSチューブが導通すると、電圧がトランスの一次コイルを流れ、コイルを充電します。MOSチューブが閉じると、インダクタが逆起電力を生成し、トランスの二次電圧出力はダイオードを通過しますが、一次コイルの漏れにより、二次側に完全に転送できず、余剰になります。二次側に完全に転送できないため、余分なエネルギーが電源電圧に重畳され、スパイク電圧が発生します。スパイク電圧はダイオードD1を介してコンデンサC6に充電され、MOSが再び導通し、コンデンサC6の電圧は抵抗R4を介して放電し、余分なエネルギーは抵抗器を介して消費され、RCDの動作サイクルが完了し、次のサイクルに進み続けます。
ここで、ダイオードの選択は高速リカバリダイオード、抵抗と静電容量に応じて回路デバッグパラメータを決定します。抵抗値が大きいほど、エネルギーの吸収が大きく、効率に影響します。その目的は、回路を消費して余分なエネルギーを生み出し、回路自身のエネルギーを消費できないようにすることです。これは、一次起電力に影響し、二次への起電力の伝達が少なくなり、変換効率が低下します。抵抗値が大きすぎると、放電時に放電速度が遅くなり、スパイク電圧がゆっくりと低下し、スパイク電圧がMOSチューブの耐電圧を超え、MOSチューブが破損します。そのため、抵抗値は回路デバッグで選択され、デバッグ時にオシロスコープでMOSチューブのD極の波形を確認すると、スパイク電圧がはっきりとわかります。抵抗を変更するとスパイク電圧が変わり、静電容量によってもスパイク電圧の大きさが変わります。抵抗器を使用する最終的な目的は、スパイク電圧、余分なエネルギーを吸収し、回路のエネルギーを消費できないようにすることです。
吸収回路には3種類あり、1つはRCD、TVS過渡抑制ダイオード加速回復ダイオード構成、電圧レギュレータダイオードと高速回復ダイオードチューブがあり、それぞれに長所と短所があり、RCD回路がより多く使用され、後者2つもよく見られます。スイッチング電源
