毕业设计（论文）报告纸
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。
共 37 页 第 2页
毕业设计（论文）报告纸
第二章 RCC电路基础简介
1.1 RCC电路工作原理
图1.１ RCC工作基本原理图
下面说明实际应用中RCC电路的工作过程。图1.1给出实际应用最多的RCC方式的基本电路图。为简化稳态分析，可做如下近似：
（1）、忽略变压器漏感对主管Tr1的集射极电压VCE的影响，实际使用时需要RCD箝位； （2）、主电路输出电容足够大，输出绕组电压箝位于输出电压VO； （3）、稳态时电容C2上的电压保持不变； （4）、稳态时电阻Rg的作用可以忽略。
1.1.1电路的起动
接通输入电源Vin后，电流ig通过电阻Rg流向开关晶体管Tr1的基极，Tr1导通，ig称为起动
共 37 页 第 3页
毕业设计（论文）报告纸
电流。在RCC方式中，晶体管Tr的集电极Ic必然由零开始逐渐增加，如图1.2所示。因此ig应
1尽量小一点。
图1.2 晶体管的电流波形
此时变压器的次级绕组Ns处于短路状态，从输入一侧看来，电流全部流进称为起动电阻。
Np线圈，电阻Rg1.1.2开关晶体管处于ON状态时
一旦Tr1进入ON状态，输入电压Vin将加在变压器的初级绕组Np上。由在数比可知，基极线圈NB上产生的电压NB为
VB?(NB/NP)VIN (1)
该电压与Tr1 导通极性相同，因此VB 将维持 Tr1的导通状态，此时基极电流IB 是连续的稳定电流。设晶体管 Tr1 的基极—发射极间的电压VBE1,二极管D2的正向电压为VF2,则IB可表示为
共 37 页 第 4页
毕业设计（论文）报告纸
IB?(NB/NP)VIN?(VF2?VBE1) (2)
RB但是，从图1.3可知，Tr1的集电极电流IC为一次单调增函数，经过某一断时间ton后达到IC，集电极电流与直流电流放大倍数hFE之间将呈现如下关系：
hFE?(IC/IB) (3)
即在上述公式成立的条件下Tr1才能维持ON状态。在基极电流不足的区域，集电极电压由饱和区域向不饱和区域的转移。于是，NP线圈的电压下降，导致NB线圈的感应电压也随之降低，基极电流IB进一步减小。
图1.3 RCC方式的开关动作
因此Tr1的基极电流不足状态不断加深，Tr1迅速转至OFF状态。
1.1.3晶体管处于OFF状态时
如果晶体管处于OFF状态，变压器各个绕组将产生反向电动势，次级绕组使D4导通，电流i2流过负载，经过某一时间toff后，变压器能量释放完毕，电流i2变为0.
共 37 页 第 5页
毕业设计（论文）报告纸
但是，此时NS绕组上还有极少量残留的能量，这部分能量再一次返回，使基极绕组
NB产生电压，Tr1再次ON，晶体管继续重复前面的开关动作。
图1.4给出各个部分的动作波形。
图1.4 RCC方式的动作波形
共 37 页 第 6页