整流管尖峰吸收电路探讨最近在电源网上看到还右.朋友在讨论Flyback的次级侧整流二极管的RC尖峰吸收问题，觉 得大家在处理此类尖峰问题上仍过于传统，其实此处用RCD吸收会比用RC吸收效果更好， 用RCD吸收，其整流管尖峰电压可以压得更低（合理的参数搭配，可以完全吸收，儿乎看不 到尖峰电压），而且吸收损耗也更小整流二极管电压波形（RC吸收）整流二极管电压波形（RCD吸收）从这两张仿真图看来，其吸收效果相当，如不考虑二极管开通时高压降，可以认为吸收已经 完全试验过后，你应该会很惊喜，二极管可以采用贴片的（快速开关二极管,如果参数合适，1N4148 不错），电阻电容都可以用贴片的如果是此处的RC吸收电路参数设计的话，参考帖： ,那里有比较详细的说明;此处的RCD吸收设计，可以这样认为：为了吸收振荡尖峰，C应该有足够的容值，己便在吸 收尖峰能量后，电容上的电压不会太高，为了平衡电容上的能量，电阻R需将存储在电容C 中的漏感能埴消耗掉，所以理想的参数搭配，是电阻消耗的能量刚好等于漏感尖峰中的能量 （此时电容C端电压刚好等于Uin/N+U因为漏感尖峰能量有很多不确定因素，计算法很 难凑效，所以下面介绍一种实验方法来设计1. 选一个大些的电容（如lOOnF）做电容C, D选取一个够耐压＞1. 5*（Uin/N+Uo）的超快恢复二 极管（如1N4148）；2. 可以选一个较小的电阻10K, 1W电阻做吸收的R；3. 逐渐加大负载，并观察电容C端电压与整流管尖峰电压：如C上电压纹波大于平均值的20%,需加大C值；如满载时，C端电压高于Uin/N+U。
太多（20%以上，根据整流管耐压而定），说明吸收太弱, 需减小电阻R;如满载时，C上电压低于或等于Uin/N+Uo,说明吸收太强，需加大电阻R；如满载时C上电压略高于Uin/N+Uo （5%"0%，根据整流管耐压而定）,可视为设计参数合 理； 在不同输入电压下，再验证参数是否合理，最终选取合适的参数我们再看看两种吸收电路对应的吸收损耗问题（以Flyback为例）： 采用RC吸收：C上的电压在初级MOS开通后到稳态时的电压为Vo+Ui/N, （Vo为输出电压， Ui输入电压，N为变压器初次级匝比），因为我们设计的RC的时间参数远小于开关周期，可 以认为在一个吸收周期内，RC充放电能到稳态，所以每个开关周期，其吸收损耗的能量为: 次级漏感尖峰能量+RC稳态充放电能量，近似为RC充放电能量二C*（Vo+Ui/N） ”2（R上消耗能 量，每个周期充一次放一次），所以RC吸收消耗的能量为fsw*C*（Vo+Ui/N）“2,以DC300V 输入，20V输出，变压器匝比为5,开关频率为100K,吸收电容为2.2nF为例，其损耗的能 量为 2.2N*（20+300/5厂2*100K=l.4w ；采用RCD吸收，因为采用RCD吸收，其吸收能量包括两部分，一部分是电容C上的DC能量, 一部分就是漏感能量转换到C上的尖峰能量，因为漏感非常小，其峰值电流由不可能太大, 所以能量也非常有限，相对来讲，只考虑R消耗的宜流能量就好了，以上面同样的参数，C 上的直流电压为Vo+Ui/N=80V,电阻R取47K,其能量消耗为0. 14W,相比上面的1. 4W, “低 碳”效果非凡。
再谈谈这两种吸收电路的特点及其他吸收电路：RC吸收：吸收尖峰的同时也将变压器输出的方波能量吸收，吸收效率低，损耗大，但电路 简单，吸收周期与开关频率一致，可以用在低待机功耗电路中；RCD吸收:适合所有应用RC吸收漏感尖峰的地方（包括正激、反激、全桥、半桥等拓扑）吸 收效率较RC高，但是存在一直消耗电容（一般比较大）储存的能量的情况，不适合应用在 低待机功耗电路中（包括初级M0S管的漏感吸收）；再讨论一下ZENER吸收：可以应用于初级M0S漏感尖峰吸收，次级整流管电压尖峰吸收，还 可应用于低待机功耗电路，吸收效率最高，成木高，但ZENER稳压参数变化较大，需仔细设 计整流管的反向恢复只会出现在连续工作模式中，断续工作模式的电源拓扑，都不会存在整流 管的反向恢复问题；整流管的电容效应及次级杂散电容与次级漏感会引起振荡，这种振荡在整流管大的dv/dt （变压器连整流管端电压变化率）和二极管反向恢夏电流（连续模式）影响下，表现为变压 器输出端+输出电压通过次级漏感与整流管等杂散电容的谐振，从而引起整流管反向电压尖 峰通俗来讲，二极管的反|hj恢复指正在导通的二极管从导通状态转换为反向截至状态的一个动 态过程，这里有两个先决条件：二极管在反向截至之前要有一定正向电流（电流大小影响到 反向恢复的最大峰值电流及恢复时间，本来己截至的状态不在此列，故只有连续模式才存在 反向恢复问题）；为满足二极管快速进入截至状态，会有一个反向电压加在二极管两端（这 个反向电压的大小也影响己知二极管的反向恢复电流及恢复时间）0所以看有无反向恢复问 题，可以对比其是否具备这两个条件。
准谐振电路的好处是将断续模式整流二极管最大的端变化电压N*Uo+U变成N*Uo-Uo,减小 了其整流二极管在初级MOS管开通时的电压变化率，从而减少了漏感振荡的激励源，降低其 产生的振荡尖峰，如幅值不影响整流管耐压安全，完全可以省去RC等吸收电路。