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[稳压电源]经典RCC线路及分析

2022-12-03 08:08:01      点击次数:
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经常有网友为一小功率控制系统电源发愁,感觉采用低价芯片可靠性不怎么样,进口芯片价格高,而且批量小时或市场不好买到货真价实东西,其实,在小功率AC-DC领域,采用RCC电源是个性价比很高的选择,由于RCC的天然特性,自带天生的短路过载保护,所以其可靠性也非常好,更关键的是,没有特殊要求器件,零件品质我们非常容易控制,所以在小功率控制系统电源应用上,无疑是一个很不错的选择,比如,PC电源的5VSB电源,基本上无一例外采用了RCC方案。

下图是一个综合性能和控制方案均非常典型的RCC线路 本帖最后由 tianxj01 于 2019-8-3 11:03 编辑 下面,就该线路原理和各个器件作用,进行具体分析。

先说明一下,可能有些人会疑问这个交流输入-全桥整流后怎么会没有一个例如10uF的储能电容,这里先说明一下,没有这个电容,该线路照样工作而且能工作的不错,优点的线路的PF值会高于有储能电容的线路,缺点只是输出纹波稍微有点高。

增加一个10uF/400V电解,可以减少输出纹波,但是同时PF值会低很多。

下面是线路工作原理和分析:Q1是这个RCC的主控开关管,一般功率(5W以下),采用TO92封装的13003就可以非常稳定工作,体积小。

功率稍大的,可以换成TO126,再大的TO220也是可以的。

这里变压器的145T是主开关线圈,16T的是正反馈加采样线圈。

Q2是电流控制型误差输出控制管。

工作过程是这样的:当由启动电阻R5有电流流进Q1基极,则Q1开始导通,由于正反馈,D1上端会感应出正极性电压,该电压通过R4和C1耦合到Q1基极,则Q1进入快速导通状态,然后Q1完全导通。

由于R3串联在Q1的发射极,则在R3上面出现一个快速上升的电压波形,该上升是速度只取决于输入电压和G1主绕组的电感量。

当Q1正反馈放大后的电流低于饱和电流值,则Q1开始推出饱和,同样由于正反馈,Q1基极获得负电压,该正反馈过程导致Q1快速关断,上述过程是启动过程的Q1状态。

当线路进入正常工作的稳态时候,则,通过D1整流,在C2的2端,我们会获得和副边成比例的电压,该电压约等于W1的电压(这里为9V)当超过9V则R3上面的锯齿波叠加W1击穿后的直流电压,很容易就让Q2导通,从而在需要的脉冲宽度时刻,短路正反馈电压,强制Q1退出饱和进入关闭正反馈。

正因为Q2的导通是由W1的2端电压叠加R3上面锯齿波共同作用,而该锯齿波峰值就是主开关的工作电流峰值,所以我们说这个线路是典型的电流控制型RCC,它带有所有电流控制型开关电源的优点。

这里R1是叠加锯齿波到Q2基极的,而D6、R6、C3则组成典型的RCD吸收回路。

R2是采样回路的负载电阻,这里一个合适的负载是必须的。

初级回路这里就不做分析了。

当回路有负载短路比如D7击穿 D1击穿等交流等效短路,则正反馈被短路,RCC自激无法实现,线路会自动停止震荡,如果是Vcc输出短路等直流过载,则由于变压器伏秒平衡被规定到极低反射电压状态,线路实际会工作在周期很长占空比很低的间隙震荡状态,功耗也将被合理限制,从而得到保护。

不带输入电容,输出的100HZ纹波会高很多,取决于输出电容和负载电流。

现在一个PFM控制芯片才几个钱,RCC早就被人们所抛弃了。

除非回到万能充的时代。

确实,相同输出功率,RCC的成本优势已经不那么显著

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