解析针对开关模式电源的谐振坐标参考方法

本文将介绍设计和分析反激式转换器的RCD缓冲器的新方法。谐振坐标提供了一个了解主开关关断瞬态期间的简单方式，并有助于轻松设计和分析RCD缓冲器。

引言

从商业上讲，反激式转换器因结构简单、尺寸紧凑、重量轻和成本低而得到广泛使用。但是它的主开关执行硬开关操作，导致主开关上有较高的电压尖峰和振荡。主开关的电压应力视电压尖峰大小而增加。为减少电压尖峰以便使用更低成本的低额定电压的MOSFET，最广泛的方法是RCD缓冲器网络。即使缓冲器电压随缓冲器电阻降低而降低，但缓冲器网络上的功耗增加，导致总系统效率降低。因此，RCD缓冲器网络应优化以同时符合主开关电压应力和总系统效率两个要求。

本文将先介绍由主变压器的漏电感而产生的电压尖峰的传统分析。将介绍描述关断瞬态期间的简单方式用于进一步分析。缓冲器电流将在缓冲器坐标中分析，以便提供更详细的设计等式。

RCD缓冲器设计和分析

1 RCD缓冲器设计的一般方法

图1：传统反激式转换器

图1显示具有RCD缓冲器的传统反激式转换器。

RCD缓冲器电路用于箝位由漏电感Llk和主开关漏极至源极的电容CDS之间的谐振导致的电压尖峰。有多种假定来描述工作原理以设计RCD缓冲器，如下所示：

(1) Vsn>nVout和Vsn由于较大的Csn而几乎恒定：

(2) CDS=COSS+CTRANS，无论vDS(t)如何都恒定：

(3)当主开关Q1关闭时，无次级端漏电感，因此iDS(t)可瞬时传输至次级端二极管电流iD1(t)，其中Csn是缓冲器电容，CDS是主开关漏极和源极之间的有效电容，COSS是MOSFET的输出电容，CTRANS是变压器一次电路端子之间的有效电容，vDS(t)是主开关间的电压，iDS(t) 是流过主开关的电流，而Q1是主开关。

图2显示缓冲器二极管传导时的等效电路。

图2：缓冲器二极管接通期间的等效电路