RCC电源电路设计详解

描述：

目前采用的大多数开关电源，无论是自激式还是它激式，其电路均为由 PWM 系 统控的稳压电路。在此类开关电源中，开关管总是周期性的通/断，PWM 系统只是改变每 个周期的脉冲宽度。PWM 系统控制是连续的控制。非周期性开关电源则不同，其脉冲控 制过程并非线性连续变化，而只有两种状态:当开关电源输出电压超过额定值时，脉冲控制 器输出低电平，开关管截止;当开关电源输出电压低于额定值时，脉冲控制器输出高电平， 开关管导通。当负载电流减小时，滤波电容放电时间延长，输出电压不会决速降低，开关 管处于截止状态，直到输出电压降低到额定值以下，开关管才再次导通。开关管的截止时 间取决于负载电流的大小。开关管的导通/截止由电平开关从输出电压取样进行控制，因此 这种非周期性开关电源极适合向间断性负载或变化较大的负载供电。

初期的非周期性开关电源均采用它激式电路结构，由运算放大器组成电压比较器，将 输出的取样电压变成控制电平，控制它激式振荡器的输出脉冲。当输出电压维持额定电压 时比较器输出高电平，振荡器关断输出脉冲，使开关管截止。当输出电压降低时，比较器 输出低电平，振荡器输出脉冲，使开关管导通。非周期性开关电源进人家用电器以后，为 了简化电路，大多数采用自激振荡方式，直接采用稳压管作为电平开关。由于其控制过程 为振荡状态和抑制状态(或称阻塞状态)的时间比，因此称为振荡抑制型变换器( RINGING CHOKECONVERTER，简称RCC 型开关稳压器)。在电路上的明显区别是:PWM 开关电源 由独立的取样误差放大器和直流放大器组成脉宽调制系统;RCC 型电源只是由稳压管组成 电平开关，控制开关管的通/断。

反激式自激变换器就是我们通常所指的 RCC（Ringing Choke Converter）电路，变压 器（储能电感）的工作模式处于临界连续状态，可以方便的实现电流型控制，在结构上是 单极点系统，容易得到快速稳定的响应，广泛应用于50W 以下的开关电源中。由于要维持 临界连续模式，并且变压器原边电流上升受输入电压影响，因此开关工作频率受输入电压 和输出电流的影响，占空比也受输入电压的影响。在输入电压最高和空载时，工作频率最 高。也正是因为工作频率波动较大，滤波电路的设计也相应较难。

相对于它的缺点，RCC 电流的优势也比较突出。首先是电路结构简单，只需要少数 分离原件就可以得到需专用芯片才能实现的电压输出性能，通过良好的设计就可以获得高 效和可靠的工作。其次，许多与驱动有关的困难（驱动波形、变压器饱和等）在自激变换 器中得到很好的解决。而且，由于总是工作于完全能量传递模式，副边整流二极管正向导 通电流到零，反向恢复电流和损耗很小，产生的振铃相对于不完全能量传递模式也要小很 多，因此输出的高频杂音也要小很多。另外，原边主管开通始终是零电流，因此效率较高。 早期的 RCC 变换器只适用于小功率100W 以下的开关电源。近年来，随着研究的深入， 改进后的RCC 电路解决了交叉导通和变压器饱和等许多棘手问题，其廉价、高效、可靠的.

性能备受人们青睐。它的工作形式是完全能量传递型，用电流容易实现。在结构上是单极 点系统，容易得到快速稳定的响应。为了减少传统RCC 变换器存在的开关损耗，提高效率， 增大其输入电压的适应范围，改进型RCC 电路加入了恒流激励以及延迟导通电路。由于增 加了恒流激励以及延迟导通电路，其振荡分析与传统的RCC 变换器有些不同，虽然其电路 比较复杂，但其性能大有改善，能在DC127V—DC396V 范围内正常工作，可提供250W 以上 功率，其性价比大有提高。

基于以上特点，RCC 电路在低成本高性能电源设备中广泛应用，例如低压小功率模块、 家用电气、手机充电器等。

附件为部分设计电路，详细电路分析及更多内容见PDF文档！