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

　　會發(fā)生高頻諧振而使開關(guān)管DS兩端電壓升高，但是由于漏感產(chǎn)生的VSPIKE的能量能夠及時轉(zhuǎn)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(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時，CC通過電阻RC放電，這樣在下個周期開關(guān)管關(guān)斷前，能夠使得CC的端電壓從(VOR+VSPIKE)恢復(fù)到VOR。這樣，只要能夠合理設(shè)置時間常數(shù)，就能保證在一個周期內(nèi)將漏感轉(zhuǎn)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、放電時存在一個變化量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程就是次級電流的上升過程。而漏感電流的下降過程是由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，因而效率會明顯提高。所以，此時開關(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?shù)难舆t時間為：(8)其中，IP為在開關(guān)管關(guān)斷時電感的峰值電流。

　　圖3 關(guān)斷瞬間開關(guān)管DS電壓與其電流波形

　　如果電路參數(shù)選擇適當(dāng)，RCD Clamp電路兩端的電壓尖峰將通過CC來吸收，并且需要達(dá)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(yàn)結(jié)果分析

　　實(shí)驗(yàn)中采用一個輸出功率為3.5W的反激式開關(guān)電源樣機(jī)，其主要參數(shù)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;開關(guān)管選用SMP4N100，其tr=18ns。

　　Snubber電路參數(shù)選擇及相關(guān)波形圖

　　經(jīng)計(jì)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22pF的瓷介電容串聯(lián)來等效代用。有RCD Snubber電容時，開關(guān)管兩端的電壓VDS波形見圖4;無Snubber電容的VDS波形見圖5。

　　圖4 有Clamp無Snubber的波形

　　圖5 Clamp+Snubber(2.2pF+4.2k)的波形