开关电源的尖峰吸收电路
【开关电源】RCD尖峰吸收电路的二极管速度计算
【开关电源】RCD尖峰吸收电路的⼆极管速度计算前⾔
从电源芯⽚的开关频率，对变压器初级的RCD电路⼆极管和次级输出⼆极管进⾏选型。
例如：电源芯⽚LNK625的开关频率是100kHz，可以⽤作RCD吸收电路和次级整流的有哪些？
普通⼆极管，反向恢复速度不⾜。
肖特基⼆极管，反向耐压不⾜，但可⽤作次级整流。
快和超快恢复⼆极管，都可以⽤作RCD和次级整流⼆极管。
普通⼆极管1N4007的反向恢复时间＞5us（2kHz）
快恢复⼆极管RS1M 反向恢复时间150ns~500ns（2MHz~6.7MHz）
超快恢复⼆极管ES1B反向恢复时间15ns（67MHz）
肖特基⼆极管SS34反向恢复时间ps级别（100MHz以上），且反向耐压较低，⼀般200V以内。
开关电源尖峰吸收电路
开关电源尖峰吸收电路随着电子技术的不断发展，开关电源已经成为了电子设备中不可或缺的组成部分。
然而，开关电源在工作过程中会产生尖峰电压，这些电压会对电子设备的正常工作产生很大的影响，甚至会导致设备的损坏。
因此，如何有效地解决开关电源尖峰电压问题成为了电子工程师们需要思考的问题。
开关电源尖峰电压的产生原因在开关电源工作的过程中，由于电感和电容的存在，开关管在关断瞬间会产生反向电压，这种反向电压会形成一个尖峰电压。
同时，当负载突然断开时，电容会产生电压反向跳变，也会形成一个尖峰电压。
这些尖峰电压会对电子设备产生很大的影响，甚至可能导致设备的损坏。
开关电源尖峰吸收电路的作用为了解决开关电源尖峰电压的问题，电子工程师们提出了尖峰吸收电路的概念。
尖峰吸收电路是一种能够吸收开关电源产生的尖峰电压的电路，可以保护电子设备的正常工作，提高设备的可靠性。
尖峰吸收电路的主要作用如下：1.吸收尖峰电压：尖峰吸收电路能够有效地吸收开关电源产生的尖峰电压，避免这些电压对电子设备的损坏。
2.保护电子设备：尖峰吸收电路能够保护电子设备的正常工作，提高设备的可靠性。
3.提高开关电源效率：尖峰吸收电路能够减少开关电源产生的损耗，提高开关电源的效率。
尖峰吸收电路的实现方法尖峰吸收电路的实现方法有很多种，下面介绍几种常用的方法： 1.电感吸收电路：电感吸收电路是一种常见的尖峰吸收电路，主要由一个电感和一个二极管组成。
当开关管关断时，电感会产生一个反向电压，这个反向电压会被二极管导通，从而吸收尖峰电压。
2.电容吸收电路：电容吸收电路也是一种常见的尖峰吸收电路，主要由一个电容和一个二极管组成。
当负载突然断开时，电容会产生一个反向跳变，这个反向跳变会被二极管导通，从而吸收尖峰电压。
3.瞬变抑制器：瞬变抑制器是一种专门用来抑制瞬态电压的电路，可以有效地解决开关电源尖峰电压的问题。
瞬变抑制器主要由一个电容和一个电阻组成，可以将尖峰电压转化为热能。
开关电源rc吸收电路
开关电源rc吸收电路摘要：一、开关电源RC 吸收电路概述1.开关电源的工作原理2.RC 吸收电路的作用二、RC 吸收电路的组成及工作原理1.电容和电阻的特性2.RC 吸收电路的组成3.电路的工作原理三、RC 吸收电路在开关电源中的应用1.电压波动的抑制2.电磁干扰的减小3.开关电源的稳定性提高四、RC 吸收电路的设计与优化1.电容和电阻的选择2.电路参数的计算与分析3.优化方法与技巧正文：一、开关电源RC 吸收电路概述开关电源是一种利用现代电力电子技术，通过开关器件的开通和关断，实现输入电压和输出电压之间能量传递的电源。
然而，在开关电源的工作过程中，由于开关器件的开通和关断，会产生高频电流尖峰，这不仅会引起电磁干扰，还会导致输出电压的波动。
为了抑制这些不良影响，开关电源中通常会加入RC 吸收电路。
二、RC 吸收电路的组成及工作原理1.电容和电阻的特性RC 吸收电路主要由一个电容和一个电阻组成。
电容具有储存电能的特性，而电阻则限制电流的流动。
当开关器件开通时，电容开始充电；当开关器件关断时，电容通过电阻放电。
2.RC 吸收电路的组成RC 吸收电路通常由一个电容和一个电阻组成。
电容可以是单个电容，也可以是多个电容的串联或并联；电阻也可以是单个电阻，也可以是多个电阻的串联或并联。
电容和电阻的数值大小要根据实际应用场景进行选择。
3.电路的工作原理当开关电源的输出电压出现波动时，RC 吸收电路中的电容会储存一部分能量，然后在电阻的作用下释放，从而减小输出电压的波动。
同时，由于电容和电阻对电流的限制作用，可以有效地减小电磁干扰。
三、RC 吸收电路在开关电源中的应用1.电压波动的抑制开关电源的输出电压受到很多因素的影响，如输入电压的波动、负载的变动等，通过加入RC 吸收电路，可以有效地抑制这些因素引起的输出电压波动。
2.电磁干扰的减小开关电源的高频开关过程中会产生大量的高频电流尖峰，这些尖峰会产生很强的电磁干扰。
基于开关电源的尖峰吸收电路
基于开关电源的尖峰吸收电路
引言
开关电源的主元件大都有寄生电感与电容，寄生电容Cp一般都与开关元件或二极管并联，而寄生电感L通常与其串联。
由于这些寄生电容与电感的作用，开关元件在通断工作时，往往会产生较大的电压浪涌与电流浪涌。
开关的通断与二极管反向恢复时都要产生较大电流浪涌与电压浪涌。
而抑制开关接通时电流浪涌的最有效方法是采用零电压开关电路。
另一方面，开关断开的电压浪涌与二极管反向恢复的电压浪涌可能会损坏半导体元件，同时也是产生噪声的原因。
为此，开关断开时，就需要采用吸收电路。
二极管反向恢复时，电压浪涌产生机理与开关断开时相同，因此，这种吸收电路也适用于二极管电路。
本文介绍了RC、RCD、LC等吸收电路，这些吸收电路的基本工作原理就是在开关断开时为开关提供旁路，以吸收蓄积在寄生电感中的能量，并使开关电压被钳位，从而抑制浪涌电流。
1 RC吸收电路。
电脑开关电源原理及电路图
2.1、输入整流滤波电路只要有交流电AC220V输入，ATX开关电源，无论是否开启，其辅助电源就一直在工作，直接为开关电源控制电路提供工作电压。
图1中，交流电AC220V经过保险管FUSE、电源互感滤波器L0，经BD1—BD4整流、C5和C6滤波，输出300V左右直流脉动电压。
C1为尖峰吸收电容，防止交流电突变瞬间对电路造成不良影响。
TH1为负温度系数热敏电阻，起过流保护和防雷击的作用。
L0、R1和C2组成Π型滤波器，滤除市电电网中的高频干扰。
C3和C4为高频辐射吸收电容，防止交流电窜入后级直流电路造成高频辐射干扰。
2.2、高压尖峰吸收电路D18、R004和C01组成高压尖峰吸收电路。
当开关管Q03截止后，T3将产生一个很大的反极性尖峰电压，其峰值幅度超过Q03的C极电压很多倍，此尖峰电压的功率经D18储存于C01中，然后在电阻R004上消耗掉，从而降低了Q03的C极尖峰电压，使Q03免遭损坏。
2.3、辅助电源电路整流器输出的300V左右直流脉动电压，一路经T3开关变压器的初级①~②绕组送往辅助电源开关管Q03的c极，另一路经启动电阻R002给Q03的b极提供正向偏置电压和启动电流，使Q03开始导通。
Ic流经T3初级①~②绕组，使T3③~④反馈绕组产生感应电动势(上正下负)，通过正反馈支路C02、D8、R06送往Q03的b极，使Q03迅速饱和导通，Q03上的Ic电流增至最大，即电流变化率为零，此时D7导通，通过电阻R05送出一个比较电压至IC3〔光电耦合器Q817〕的③脚，同时T3次级绕组产生的感应电动势经D50整流滤波后一路经R01限流后送至IC3的①脚，另一路经R02送至IC4〔精密稳压电路TL431〕，由于Q03饱和导通时次级绕组产生的感应电动势比较平滑、稳定，经IC4的K端输出至IC3的②脚电压变化率几乎为零，使IC3内发光二极管流过的电流几乎为零，此时光敏三极管截止，从而导致Q1截止。
开关电源次级整流尖峰吸收电路
开关电源次级整流尖峰吸收电路
开关电源次级整流尖峰吸收电路
开关电源次级整流电路是电源开关管切换时，产生的电感电流不能立
即断开，造成电能大量反冲回开关管，可能损坏开关管，甚至烧毁开
关管。
解决这个问题的电路是尖峰吸收电路，可以把反冲电能吸收掉，保护开关管。
尖峰吸收电路是由一个大电容和一个小电感组成的电路。
当电源开关
管打开时，电容充电，电感上的电流开始增加，到达峰值时，开关管
发生反相变化，电感上的电流不能立即消失，此时，电容所存储的电
荷会通过电感放电来保护开关管，吸收大部分的反冲电流并把它们存
储在电容器中。
当开关管再次导通，储存的电荷会在电感电流转向时
释放，将电感的电流平滑的恢复到原来的状态。
在实际应用中，尖峰吸收电路的选择很重要。
过小的输入电容会导致
电容电压过高，因此可能会损坏开关管，而过大的电容会延长开关时间，影响电源效率。
此外，过小的电感可能会导致整流峰值电流过大，损坏开关管。
因此，在选择电容和电感时，应该根据电源的工作状态
和开关管的参数进行合理的选型。
恰当的设计能够帮助抵抗电源电压
浪涌、电感电流峰值和开关管的功率，从而保护开关电源。
总之，开关电源次级整流尖峰吸收电路是一种保护开关管的电路。
通过正确的选择电感和电容，可以吸收反冲电流，防止开关管损坏。
这对于开关电源的正常工作来说是非常重要的。
开关电源RCD吸收电路解析
开关电源RCD吸收电路解析RCD电路在电源中能够较大程度的吸收电阻，从而起到降低损耗的作用。
但是开关电源当中的RCD吸收电路较为复杂，如果想要新手在短时间内掌握是比较困难的，所以本文就将对开关电源当中的RCD吸收设计进行讲解，希望能对大家有所帮助。
MOS电压尖峰的吸收电路有很多种，比如RCD，RDTVS，RCD TVS等，但常用的是前两者，所以本文将着重讲一下前面两种形式的参数设计。
即如下图形式：开始设计电路参数之前，我们先定义一下变量含义以便下面描述：Lr：初级漏感电感量：Vcmax、Vcmin、Vcavg、△Vc：RCD中C(如上图1种的C1)两端的峰值电压，谷底电压，平均电压，峰值电压和谷底电压的差值，(由定义有，△Vc=Vcmax-Vcmin：Vcavg=Vcmin △Vc/2)Vtvs：如上图2中的TVS的击穿电压。
f:开关电源的工作频率(已知)Ipk：变压器初级峰值电流(关于Ipk的确定，我们在设计变压器时已定下，当然也要在低压满载情况下实测，某些IC自带限流点则简单点)Vdsmax：主开关管MOS的最大额定电压。
Vor：次级反射到初级的反射电压。
有了以上变量定义，下面我们开始转入正题：1、测量主变压器的初级漏感电感量Lr这两种钳位电路均是为了吸收漏感的能量以降低主开关管的电压应力，既然是吸收漏感的能量，显然我们要知道变压器的漏感能量有多大。
然而，需要知道漏感能量有多大，需要知道漏感多大，因此第一步我们就要测量变压器的漏感Lr。
2、计算漏感能量EE=1/2*Lr*Ipk23、确定Vcmax或Vtvs一般我们至少要给MOS电压应力留有10%的裕量，保守情况留有20%的裕量，尤其是没有软启动切功率相对较大的电源里，这里我们取20%的裕量。
所以就有Vcmax(Vtvs)=80%*Vdsmax-√2*Vinmax。
4、确定△Vc，Vcavg，Vcmin(TVS方案无此步骤)RCD电路中C1两端电压是变化的，主开关关断时漏感能量迅速将其充电至Vcmax，然后通过R慢慢放电到Vcmin。
大功率开关电源尖峰吸收
大功率开关电源尖峰吸收
大功率开关电源在工作过程中会产生尖峰吸收的现象。
这主要
是由于开关电源中的开关管在开关过程中产生的开关失调、电感元
件的能量储存和释放等原因所致。
首先，开关电源中的开关管在开关过程中会产生开关失调，即
在开关过程中会有瞬时的过电压和过电流现象，导致电源输入端产
生尖峰电压和尖峰电流。
这些尖峰信号会对电源系统产生影响，甚
至损坏电源系统中的元器件。
其次，电感元件在工作过程中会储存和释放能量，这也会导致
尖峰吸收现象的产生。
当开关管切换导通或关断时，电感元件会释
放能量，产生反向电压，导致尖峰电压的产生。
这些尖峰信号同样
会对电源系统产生不利影响。
为了解决大功率开关电源的尖峰吸收问题，可以采取以下措施：
1. 使用反向并联二极管，在开关管的并联电路中加入反向二极管，可以有效地吸收开关管断开时产生的反向电压，减小尖峰电压
的幅值，保护电源系统。
2. 采用滤波电路，在电源系统中加入合适的滤波电路，可以滤
除尖峰信号，减小尖峰吸收的影响。
3. 优化开关管驱动电路，合理设计开关管的驱动电路，控制开
关管的开关速度，减小开关失调产生的尖峰信号。
综上所述，大功率开关电源在工作过程中会产生尖峰吸收现象，主要是由于开关管的开关失调和电感元件的能量储存释放等原因所致。
针对这一问题，可以采取反向并联二极管、滤波电路和优化开
关管驱动电路等措施来减小尖峰吸收的影响，保护电源系统的稳定
工作。
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创作编号：BG7531400019813488897SX
创作者：别如克*
摘要：为了防止开关电源(开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间
比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET
构成)系统中的高速开关电路存在的分布电感与电容在二极管蓄积电荷的影响下产生浪涌电压
与噪声。
文中通过采用RC或LC吸收电路对二极管蓄积电荷产生的浪涌电压采用非晶磁芯和矩
形磁芯进行磁吸收，从而解决了开关电源浪涌电流的产生以及抑制问题。
0 引言
开关电源的主元件大都有寄生电感与电容，寄生电容Cp一般都与开关元件或二极管并联，而寄生电感L通常与其串联。
由于这些寄生电容与电感的作用，开关元件在通断工作时，往
往会产生较大的电压浪涌与电流浪涌。
开关的通断与二极管反向恢复时都要产生较大电流浪涌与电压浪涌。
而抑制开关接通时电
流浪涌的最有效方法是采用零电压开关电路。
另一方面，开关断开的电压浪涌与二极管反向恢复的电压浪涌可能会损坏半导体元件，同时也是产生噪声的原因。
为此，开关断开时，就需要采用吸收电路。
二极管反向恢复时，电压浪涌产生机理与开关断开时相同，因此，这种吸收电路也适用于二极管电路。
本文介绍了RC、RCD、LC等吸收电路，这些吸收电路的基本工作原理就是在开关断开时为开关提供旁路，以吸收蓄积在寄生电感中的能量，并使开关电压被
钳位，从而抑制浪涌电流。
1 RC吸收电路
图1所示是一个RC吸收网络的电路图。
它是电阻Rs与电容Cs串联的一种电路，同时与
开关并联连接的结构。
若开关断开，蓄积在寄生电感中的能量对开关的寄生电容充电的同时，也会通过吸收电阻对吸收电容充电。
这样，由于吸收电阻的作用，其阻抗将变大，那么，吸收电容也就等效地增加了开关的并联电容的容量，从而抑制开关断开的电压浪涌。
而在开关接通时，吸收电容又通过开关放电，此时，其放电电流将被吸收电阻所限制。
图1 RC吸收网络电路。
2 RCD吸收电路
本文给出的RCD吸收电路如图2所示，它由电阻Rs、电容Cs和二极管VDs构成，其中电阻Rs也可以与二极管VDs并联连接。
若开关断开，蓄积在寄生电感中的能量将通过开关的寄生电容充电，开关电压上升。
其电压上升到吸收电容的电压时，吸收二极管导通，从而使开关电压被吸收二极管所钳位(约为1 V左右)，同时寄生电感中蓄积的能量也对吸收电容充电。
开关接通期间，吸收电容则通过电阻放电。
图2 RCD吸收网络。
采用RC和RCD吸收电路也可以对变压器消磁，而不必另设变压器绕组与二极管组成的去磁电路。
变压器的励磁能量都会在吸收电阻中消耗掉。
RC与RCD吸收电路不仅可以消耗变压器漏感中蓄积的能量，而且也能消耗变压器励磁能量，因此，这种方式同时降低了变换器的变换效率。
由于RCD吸收电路是通过二极管对开关电压钳位，效果要比RC好，同时，它也可以采用较大电阻，但能量损耗也比RC小。
3 LC吸收电路（LC电路是由电容、电感、电阻等元件和电子器件组成的能够产生振荡电流或具有滤波作用的电路，由电感线圈L和电容器C相连而成的LC电路是最简单的一种LC电路）
LC吸收电路如图3所示，它由Ls、Cs、VDs1和VDs2构成。
若开关断开，蓄积在漏磁或
励磁等电感中的能量可通过VDs1经电容Cs放电，使吸收电容Cs电压反向，从而使变压器由电容电压消磁。
这期间，输入电压与吸收电容的电压加到开关上的电压极性再次反向。
一般情况下， LC吸收电路不消耗能量。
图3 LC吸收网络。
4 结束语
要提高开关频率，同时提高开关电源产品的质量，电压浪涌与电流浪涌问题必须重点考虑。
本文是在分析了干扰产生机理以及经过大量实践的基础上，提出了这种行之有效的抑制措施。
因此，要解决好浪涌问题，还要结合设计的实际，分析浪涌产生的机理，结合实际来设计浪涌吸收电路，以使开关电源的浪涌干扰降到最低点。
创作编号：BG7531400019813488897SX
创作者：别如克*。