文档介绍：小功率开关电源的经济效益提升方案(RCC电路的彻底解析)在输出小于50W的小型开关电源系统中,目前在设计上有很多种,方式被运用的可以说是最多的。RCC(即Ringingchokeconvertor)的简称,其名称已把基本动作都附在上面了。此电路也叫做自激式反激转换器。RCC电路不需要外部时钟的控制,由开关变压器和开关管就可以产生振荡的原因,使线路的结构非常的简单,这样就致使成本低廉。所以可以用之中电路来做出地价格的电源供应器。来设计的。RCC电路的主要优缺点如下:1、电路结构简单,价格成本低。2、自激式振荡,不需要设计辅助电源。3、随着输出电压或电流的变化,启动后,频率周期变化很大。4、转换的效率不高,不能做成大功率电源。5、噪声主要集中在低频段。RCC电路的基本工作过程○基本为反激式变换器图一反激式电源的基本结构图一为反激式电源的基本结构,由一个开关管和变压器组成,当开关管导通时,只在变压器储存能量,而在直流输出端没有功率的输出。按照图一,变压器的一次侧线圈用Lp来表示,在开关管Tr1导通期间流过集电极电流Ic1,变压器的储能为:P=1/2[Lp(Ic1)2]其次,当Tr1截止时,变压器的各线圈不但有逆向电压发生,输出侧整流二极管也导通,变压器所存储的能量则移到输出侧。也就是说Tr1在导通期间,变压器存储能量,在截止期间输出能量(电源)。又从变压器的原理可知,一次侧所流入的能量一定等于二次侧直流所输出的能量。所以可得到以下公式:1/2Lp*Ic12*f=Vo*Io上式中 f为工作频率   Vo为输出直流电压    Io为输出电流。○方式的基本原理图,当加入输入电压Vin(电阻连接Tr1的基极),电流Ig流过RG,Tr1开始导通,此时Ig为启动电流。开关管Tr1的集电极电流Ic波形如图三,一般的,必须从0开始启动。Ib变得越小越好。图二:RCC基本原理图 图三:开关管集电极Ic波形图Tr1一旦进入导通状态,变压器P1绕组已经加上了Vin,因此P2绕组为按照各个的圈数比所形成的电压为:Eb=(Nb/Np)Vin这个电压更因在Tr1导通时,极性相同,因此Tr1在导通状态时能继续维持,此时基极电流Ib为:Ib=[(Nb/Np)*Vin—(Vf+Vbe)]/Rb像定电流般的继续流动。其实,Tr1的集电极电流Ic=Vin*T/Lp,Ic随时间成比例增大。在Ton期间,Tr1呈饱和状态,hfe≥(Ic/Ib)(hfe:直流电流放大率。)见图4所示。图4:集电极电流Ic1波形  ○选择基极电阻Rb的重要性前面的工作说明是在输出电压稳定后的初期状态。此线路的开关管基极的驱动条件极为重要,例如:输入电压Vin上升,则Ib也增加,Ic同时跟着增加,也就是说Tr1导通时间增长。反之,若输入电压Vin下降,未达到必要的Ic,则Tr1不能导通,如此Tr1的直流电流放大率hfe也需要考虑,最低的输入电压由Ib流过的基极电阻Rb来决定。如何决定P2线圈的匝数?若开关管Tr1截止时,(如图5)开关管射极与基极间加上逆向电压,则使用的三极管的Veb(max)决不可超过以下条件:Nb/Ns<Veb(max)/(vo+vf)图5:Tr1截止时波形Rb有电流流过,变成像图6的方波。图6:RCC的脉动波形求Rb所损失的功率PRB            其中为开关管导通时间,T为开关振荡周期在实际设计中,此PRB因为很大,不能被忽视,且是全体转换效率降低的最大因素。 ○定电压工作的结构经过一段时间后:侧输出电压上升,此时图2的C2的端电压也依输出电压Vo的比例上升,也就是说,Tr1在截止期间,所积的能量就放出。D3给C2的充电电流与IS同时流动,则P2线圈与S1线圈的电压与圈数比的关系如下: 其中VF3,VF4为D3,D4的正向电压,当VC变化时,VO也跟着变化。VC的端电压上升,稳压二极管D1导通,则Tr1的基极电流下降,加速Tr1的截止。以电压的关系来看,D1的电压VZ为VZ=VC+VBE所以VZ与的比取决于输出电压Vo。总之,这个稳定电压的精度直接受输出电压精度的影响,即用温度系数良好,5~6V的稳压二极管。只是变压器的各组线圈的电阻,使电压下降,或D1的工作电阻D3的正向电压VF的变化等因数的影响,实际上无法得到横高的精确度。原来Tr1的逆偏压VEB也被涉及,实际上,也是由D1的其纳电压VZ来决定的。 ○启动时,集电极电流的控制在定电压动作期间,VC的端电压很小,Tr1的基极电流未被限制,即集电极电流由IB和hFE来决定。其实开关管的hFE在制作时,差值很大,环境温度也会有很大的变化,因此,若没有任何的限制时,集电极电流会大大的流失。对线路本身,有很多的损害,为防止此原因,则增加Tr2,R1和RSC。也就是说Tr1的发射极电流增大,Tr1的基极电流下降,Tr1的