電壓關(guān)斷型緩沖器（RCD Snubber）的基本類(lèi)型及其工作原理

　　會(huì )發(fā)生高頻諧振而使開(kāi)關(guān)管DS兩端電壓升高，但是由于漏感產(chǎn)生的VSPIKE的能量能夠及時(shí)轉移到CC中，而使CC的端電壓從次級反射電壓VOR上升到最大值(VOR+VSPIKE);當開(kāi)關(guān)管導通時(shí)，CC通過(guò)電阻RC放電，這樣在下個(gè)周期開(kāi)關(guān)管關(guān)斷前，能夠使得CC的端電壓從(VOR+VSPIKE)恢復到VOR。這樣，只要能夠合理設置時(shí)間常數，就能保證在一個(gè)周期內將漏感轉移到CC中的能量釋放完畢。

　　CC端電壓在理想情況下基本上是恒定的，僅在充、放電時(shí)存在一個(gè)變化量VSPIKE。而漏感的電流始終和初級電流串聯(lián)的，所以漏感電流的下降過(guò)程就是次級電流的上升過(guò)程。而漏感電流的下降過(guò)程是由RCD Clamp電路CC上的壓降和反射電壓VOR的差值決定的，差值越大電流下降就越快，能量傳輸也越快，因而效率會(huì )明顯提高。所以，此時(shí)開(kāi)關(guān)管DS的電壓為(+VOR+VSPIKE)。這樣漏感兩端的電壓將為VSPIKE(一般可取10V20V)，如圖3所示。由法拉第定律可知因漏感引起的初、次級能量傳輸的延遲時(shí)間為：(8)其中，IP為在開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)電感的峰值電流。

　　圖3 關(guān)斷瞬間開(kāi)關(guān)管DS電壓與其電流波形

　　如果電路參數選擇適當，RCD Clamp電路兩端的電壓尖峰將通過(guò)CC來(lái)吸收，并且需要達到能量平衡，因漏感而產(chǎn)生的能量將完全消耗在RC上。

　　實(shí)驗結果分析

　　實(shí)驗中采用一個(gè)輸出功率為3.5W的反激式開(kāi)關(guān)電源樣機，其主要參數如下：

　　PO=3.5W;VIN=220VAC;fs=43kHz;IP=0.1A;LP=6.63mH ;=871.3mH;NP=75;NS=12;次級對初級的反射電壓，取VOR=80V。另取VSPIKE=20V;開(kāi)關(guān)管選用SMP4N100，其tr=18ns。

　　Snubber電路參數選擇及相關(guān)波形圖

　　經(jīng)計算得出：

　　CS=2.143pF,RS=4.2k健?由于幾pF的電容不容易得到，故可以用10個(gè)22pF的瓷介電容串聯(lián)來(lái)等效代用。有RCD Snubber電容時(shí)，開(kāi)關(guān)管兩端的電壓VDS波形見(jiàn)圖4;無(wú)Snubber電容的VDS波形見(jiàn)圖5。

　　圖4 有Clamp無(wú)Snubber的波形

　　圖5 Clamp+Snubber(2.2pF+4.2k)的波形