在带变压器的开关电源拓扑中，开关管关断时，电压和电流的堆叠引起的损耗是开关电源损耗的首要部分，一起，因为电路中存在杂散电感和杂散电容，在功率开关管关断时，电路中也会呈现过电压并且发生振动。假如尖峰电压过高，就会损坏开关管。一起，振动的存在也会使输出纹波增大。为了下降关断损耗和尖峰电压，需要在开关管两头并联缓冲电路以改进电路的功能。
缓冲电路的首要效果有：一是削减导通或关断损耗；二是下降电压或电流尖峰；三是下降dV/dt或dI/dt。因为MOSFET管的电流下降速度很快，所以它的关断损耗很小。尽管MOSFET管依然运用关断缓冲电路，但它的效果不是削减关断损耗，而是下降变压器漏感尖峰电压。本文首要针对 MOSFET管的关断缓冲电路来进行评论。
RC缓冲电路规划
在规划RC缓冲电路时，有必要了解主电路所选用的拓扑结构状况。图l所示是由RC组成的正激变换器的缓冲电路。图中，当Q关断时，集电极电压开端上升到2Vdc，而电容C约束了集电极电压的上升速度，一起减小了上升电压和下降电流的堆叠，然后减低了开关管Q的损耗。而鄙人次开关关断之前，C有必要将现已充溢的电压2Vdc放完，放电途径为C、Q、R。
假定开关管没带缓冲电路，图1所示的正激变换器的复位绕组和初级绕组匝数相同。这样，当Q关断瞬间，贮存在励磁电感和漏感中的能量开释，初级绕组两头电压极性反向，正激变换器的开关管集电极电压敏捷上升到2Vdc。一起，励磁电流经二极管D流向复位绕组，终究减小到零，此刻Q两头电压下降到Vdc。图2所示是开关管集电极电流和电压波形。可见，开关管不带缓冲电路时，在Q关断时，其两头的漏感电压尖峰很大，发生的关断损耗也很大，严峻时很可能会烧坏开关管，因而，有必要给开关管加上缓冲电路。
当开关管带缓冲电路时，其集电极电压和电流波形如图3所示(以正激变换器为例)。
在图1中，当Q开端关断时，其电流开端下降，而变压器漏感会阻挠这个电流的减小。一部分电流将持续经过即将关断的开关管，另一部分则经RC缓冲电路并对电容C充电，电阻R的巨细与充电电流有关。
Ic的一部分流进电容C，可减缓集电极电压的上升。经过选取足够大的C，能够削减集电极的上升电压与下降电流的堆叠部分，然后显着下降开关管的关断损耗，一起还能够按捺集电极漏感尖峰电压。
图3中的A-C阶段为开关管关断阶段，C-D为开关管导通阶段。在开关管关断前，电容C两头电压为零。在关断时刻(B时刻)，C会减缓集电极电压的上升速度，但一起也被充电到2Vdc(在疏忽该时刻的漏感尖峰电压的状况下)。
电容C的巨细不只影响集电极电压的上升速度，并且决议了电阻R上的能量损耗。在Q关断瞬间，C上的电压为2Vdc，它贮存的能量为0.5C(2Vdc)2焦耳。假如该能量悉数耗费在R上，则每周期内耗费在R上的能量为：
对约束集电极上升电压来说，C应该越大越好；但从体系功率动身，C越大，损耗越大，功率越低。因而，有必要挑选适宜的C，使其既能到达必定的减缓集电极上升电压速度的效果，又不至于使体系损耗过大而使功率过低。
在图3中，因为鄙人一个关断开端时刻(D时刻)有必要确保C两头没有电压，所以，在B时刻到D时刻之间的某时刻段内，C有必要放电。实践上，电容C在C-D这段时刻内，也能够经过电阻R经Q和R构成的放电回路进行放电。因而，在挑选了一个足够大的C后，R应使C在最小导通时刻ton内放电至所充电荷的5%以下，这样则有：
式(1)标明R上的能量损耗是和C成正比的，因而有必要挑选适宜的C，这样，怎么挑选C就成了规划RC缓冲电路的要害，下面介绍一种比较有用的挑选电容C的办法。
事实上，当Q开端关断时，假定开始的峰值电流Ip的一半流过C，另一半依然流过逐步关断的Q集电极，一起假定变压器中的漏感坚持总电流依然为Ip。那么，经过挑选适宜的电容C，以使开关管集电极电压在时刻tf内上升到2Vdc(其间tf为集电极电流从初始值下降到零的时刻，能够从开关管数据手册上查询)，则有：
因而，从式(1)和式(3)便能核算出电容C的巨细。在确认了C后，而最小导通时刻已知，这样，经过式(2)就能够得到电阻R的巨细。
带RC缓冲的正激变换器主电路规划
1 电路规划
图4所示是一个带有RC缓冲电路的正激变换器主电路。该主电路参数为：Np=Nr=43匝。Ns=32匝，开关频率f=70 kHz，输入电压规模为直流48～96 V，输出为直流12 V和直流0.5 A。
开关管Q为MOSFET，型号为IRF830，其tf一般为30 ns。
Dl、D2、D3为快康复二极管，其tf很小(一般tf=30 ns)。
本规划的输出功率P0=V0I0=6 W，假定变换器的功率为80%，每一路RC缓冲电路所损耗的功率占输出功率的1%。这儿取Vdc=48 V。
2 试验剖析
下面分两种状况对该规划进行试验剖析，一是初级绕组有缓冲，次级无缓冲；二是初级无缓冲，次级有缓冲。
(1)初级绕组有缓冲，次级无缓冲
该试验丈量的是开关管Q两头的漏源电压，试验分以下两种状况：
第一种状况是RS1=1.5 kΩ，CS1不定，输入直流电压Vdc为48 V。
其试验成果为：在RS1不变的状况下，CSl越大，尽管开关管Q的漏感尖峰电压无显着下降，但它的漏源电压变得平缓了，这说明在初级开关管的RC缓冲电路中，CSl应该挑选比较小的值。
第二种状况是CSl=33 pF，RS1不定，输入直流电压Vdc为48 V。其成果是：当CS1不变时，RS1越大，开关管Q的漏感尖峰电压越大(增幅比较小)。
可见，RC缓冲电路中，参数R的巨细对下降漏感尖峰有很大的影响。在选定一个适宜的C，一起满意式(2)时，R应该挑选比较小的值。
(2)次级绕组有缓冲，初级无缓冲
本试验以D2、D3的阴极作为公共端来丈量快康复二极管的端压，其成果是，当R不变时，C越大，二极管两头的漏感尖峰越小。一起理论上，假如C为无穷大时，二极管两头的电压中就没有漏感尖峰。而在实践中，只需让二极管两头电压的漏感尖峰电压在其端压峰值的30%以内就能够满意要求了，这样一起本钱也不会太高。
3 规划参数的确认
经过试验剖析可见，在次级快康复二极管的RC缓冲电路中，当挑选了恰当巨细的%&&&&&%C时，在满意式(2)的状况下，电阻R应该挑选得越小越好。
终究经过实践调试，本规划挑选的RC缓冲电路参数为：
初级：RS1=200，CSl=100 pF
次级：RS2=RS3=5l，CS2=CS3=1000 pF
本规划的初级开关管的RC缓冲电路中的C值尽管选得略微比核算值大一些，但损耗也不是很大，因而仍是能够承受的。相对初级而言，次级快康复二极管的 RC缓冲电路中的C值就选得比核算值大得多，体系的损耗必定增大。可是，并联在快康复二极管两头的RC缓冲电路首要是为了改进体系输出功能，因而挑选比较大的C值尽管会使体系的全体功率下降，但二极管两头的漏感尖峰就减小了许多，并且输出电压的纹波也能够到达指定要求。
结束语
依据以上给出的公式，能够很好并且很方便地挑选出适宜的RC缓冲电路。可是在工程使用中，应该依据体系规划的功能指标，经过实践调试才干得到真实适宜的参数。有时候，为了到达体系的功能指标，献身必定的功率也是必要的。总归，在规划RC缓冲电路参数时，有必要归纳考虑体系功能和功率，终究挑选适宜的 RC参数。
