初学开关电源——变压器CCM设计介绍

第14--17步说明：

　　1、这一部分内容，选自《开关电源仿真》，深入研究请参考原文。

　　2、不同的资料计算方法稍有不同，需要再查资料分析分析。

　　(关于开关损耗和导通损耗，上面的计算方法应该是正确的，参考《精通开关电源》第5章。最有可能会出现的问题是，测量的准确性如何，因为这会导致计算值与实际值相差2--5倍。)

　　磁性元器件计算或者是次级参数计算。

　　RCD缓冲电路有两个作用，第一个是限制半导体两端电压的上升速率或者是减小EMC干扰，第二个是钳位，要明白安装RCD缓冲的目的是什么。

　　如果仅仅是钳位，问题就简单了，只需要把“多余”的能量储存在足够大的电容中，然后通过合适电阻的去消耗它，这里面没有太多的学问。普通的中小功率ACDC变换器，钳位电容选择2200PF--0.1UF都是可以的。

　　漏感中储存的能量越大，开关频率越低，钳位电容的容量肯定会越大。

　　另外，钳位电容对材质、体积有一些要求，因为会发热。电阻的计算也很简单，绕组或者半导体两端会有一个平台电压，直接计算就可以了。电阻的阻值决定了功耗，电阻上到底要消耗多少功率，取决于漏感中存储的能量以及钳位电压的幅值。

　　例：100W的反激变换器，1%漏感，理论上你至少要消耗掉1W的功率，采用3W的电阻；

　　100W的反激变换器，2%漏感，理论上至少要消耗掉2W的功率，采用6W的电阻；

　　尽管有一部分能量会通过MOS、二极管的开关损耗消耗掉，但R上的损耗大概就是这个比例，不会相差太大。需要注意，钳位电压和二极管的开关速度、MOS管的驱动能力等等都有很大的关系。

　　如果RCD消耗的功率特别大，应该是别地地方出了问题。控制环路的问题很难说明白，建议参考《开关电源手册》第三部分，第八章，特别是P435页提到的方法三(最后两行文章)。这里多说一句，在分析了众多大师的作品之后，发现他们似乎非常喜欢这么干。

　　另外一点，就是关于电容的计算方法，一般来说有三种：

　　第一种方法，根据期望获得的输出纹波电压来计算。详见《开关电源设计》第二版，王志强译，P76；采用这种方法，可以获得最小的电容量，通常情况下，如果采用普通的电解电容，其纹波电流一般满足不了(这种方法似乎比较适合于超高纹波电流电容、固态电容、瓷片电容)。

　　第二种方法，根据实际计算的输出纹波电流(有效电流)，来选择输出电容，不考虑频率、温度系数。这种方法最可靠、也会最简单，但其结果会导致最高物料成本，此方法也是电容供应商比较推崇的方法。

　　第三种方法，根据产品所需的寿命，综合考虑开关频率、环境温度、电容温升等各种综合因素来计算输出电容。该计算方法很多教材和各种电容应用手册中均有提及。计算过程一般较为复杂，但可以获得最低的物料成本。另外采用这种方法，对测量技术也是一个很大的考验。