脉冲电源的直流斩波板设计总结（RC缓冲电路，输出电容选值）

本文主要是介绍脉冲电源的直流斩波板设计总结（RC缓冲电路，输出电容选值），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

IC的RC缓冲

总结一下过去电加工所的直流斩波板问题

1：电流突变问题

在独立式电火花脉冲电源里面，用电阻去限制电流，从而抑制当极间突变时的电流突变。

在非独立式的脉冲电源里面，电流平时是稳定在循环电感里面，当击穿时切换回路，因为是有环流电感而电流不突变。

2：RC缓冲电路计算

第一步：用示波器观察波形，测量上升沿尖峰谐振频率即原始振铃信号的频率 $f_{ring}$

第二步：先试用0R电阻，焊接一个电容调整电容值，直到尖峰谐振频率降低到原来的二分之一左右。此时该电容值为产生尖峰电压的寄生电容值的3倍。最好从小容量电容开始（如100pF），然后逐渐增大。C的取值通常取电路寄生电容的4~10倍。使用更大的电容可以轻微降低电压过冲，但要以更多的功率耗散和更低的逆变效率为代价。

第三步：计算寄生电感值

用这个公式 $f=\frac{1}{2\pi \sqrt{LC} }$ 算出寄生电感L的值。

$f$ :就是上文说的原始振铃信号的频率 $f_{ring}$

$C$ ：上文试出来的寄生电容值。

第四部：求共轭阻抗

$Z=\sqrt{\frac{L}{C} }$

第五步：选一个电阻，阻值为Z的。

3：支撑电容计算（就是输出电容）

有电流的徒增和突降

3.1 针对电流突增的电容计算

输出电压动态响应
负载电流向上阶跃时，输出电容需要提供增加的负载电流，直到变换器响应阶跃电流。对于从空载到满载的阶跃电流，变换器的响应会比较慢，一般需要两个或两个以上的开关周期才能让控制回路感应到输出电压的变化，并调整开关电流来响应更高的负载。所以输出电容必须能供给电流变化两个开关周期，以维持输出电压的稳定。由电容的伏安关系可有:
$\frac{\bigtriangleup T }{\bigtriangleup U}\\C_{OUT}=\frac{3\times \left ( I_{out max}-I_{out min} \right ) }{f_{sw} \times \bigtriangleup V_{out}}$
3是3个开关周期

3.2 针对电流突降的电容计算

当负载电流的向下阶跃时，输出电容需要吸收电感多余的能量，直到变换器响应阶跃电流。对于从满载到空载的阶跃电流，变换器的响应同样也是很慢的，因此输出电压会有超调，输出电容必须吸收完这些多余的能量。
则有
$C_{OUT}=L\times \frac{ \left ( I_{out max}^{2}-I_{out min}^{2} \right ) }{\left ( U_{out max}^{2}-U_{out min}^{2} \right )}$