开关电源中RC缓冲电路的设计

在图1中，当Q开始关断时，其电流开始下降，而变压器漏感会阻止这个电流的减小。一部分电流将继续通过将要关断的开关管，另一部分则经RC缓冲电路并对电容C充电，电阻R的大小与充电电流有关。
Ic的一部分流进电容C，可减缓集电极电压的上升。通过选取足够大的C，可以减少集电极的上升电压与下降电流的重叠部分，从而显著降低开关管的关断损耗，同时还可以抑制集电极漏感尖峰电压。
图3中的A-C阶段为开关管关断阶段，C-D为开关管导通阶段。在开关管关断前，电容C两端电压为零。在关断时刻(B时刻)，C会减缓集电极电压的上升速度，但同时也被充电到2Vdc(在忽略该时刻的漏感尖峰电压的情况下)。
电容C的大小不仅影响集电极电压的上升速度，而且决定了电阻R上的能量损耗。在Q关断瞬间，C上的电压为2Vdc，它储存的能量为0．5C(2Vdc)2焦耳。如果该能量全部消耗在R上，则每周期内消耗在R上的能量为：

对限制集电极上升电压来说，C应该越大越好；但从系统效率出发，C越大，损耗越大，效率越低。因此，必须选择合适的C，使其既能达到一定的减缓集电极上升电压速度的作用，又不至于使系统损耗过大而使效率过低。
在图3中，由于在下一个关断开始时刻(D时刻)必须保证C两端没有电压，所以，在B时刻到D时刻之间的某时间段内，C必须放电。实际上，电容C在C-D这段时间内，也可以通过电阻R经Q和R构成的放电回路进行放电。因此，在选择了一个足够大的C后，R应使C在最小导通时间ton内放电至所充电荷的5％以下，这样则有：

式(1)表明R上的能量损耗是和C成正比的，因而必须选择合适的C，这样，如何选择C就成了设计RC缓冲电路的关键，下面介绍一种比较实用的选择电容C的方法。
事实上，当Q开始关断时，假设最初的峰值电流Ip的一半流过C，另一半仍然流过逐渐关断的Q集电极，同时假设变压器中的漏感保持总电流仍然为Ip。那么，通过选择合适的电容C，以使开关管集电极电压在时间tf内上升到2Vdc(其中tf为集电极电流从初始值下降到零的时间，可以从开关管数据手册上查询)，则有：

因此，从式(1)和式(3)便能计算出电容C的大小。在确定了C后，而最小导通时间已知，这样，通过式(2)就可以得到电阻R的大小。

2 带RC缓冲的正激变换器主电路设计
2．1 电路设计
图4所示是一个带有RC缓冲电路的正激变换器主电路。该主电路参数为：Np=Nr=43匝。Ns=32匝，开关频率f=70 kHz，输入电压范围为直流48～96 V，输出为直流12 V和直流0．5 A。