开关电源中的全部缓冲吸收电路解析

吸收与缓冲的功效：防止器件损坏，吸收防止电压击穿，缓冲防止电流击穿，使功率器件远离危险工作区，从而提高可靠性，降低（开关）器件损耗，或者实现某种程度的关软开，降低di／dt和dv／dt，降低振铃，改善EMI品质，提高效率（提高效率是可能的，但弄不好也可能降低效率）也就是说，防止器件损坏只是吸收与缓冲的功效之一，其他功效也是很有价值的。

吸收

吸收是对电压尖峰而言。
电压尖峰的成因：
电压尖峰是电感续流引起的。
引起电压尖峰的电感可能是：变压器漏感、线路分布电感、器件等效模型中的感性成分等。
引起电压尖峰的电流可能是：拓扑电流、二极管反向恢复电流、不恰当的谐振电流等。
减少电压尖峰的主要措施是：
减少可能引起电压尖峰的电感，比如漏感、布线电感等
减少可能引起电压尖峰的电流，比如二极管反向恢复电流等
如果可能的话，将上述电感能量转移到别处。
采取上述措施后电压尖峰仍然不能接受，最后才考虑吸收。吸收是不得已的技术措施
拓扑吸

将开关管Q1、拓扑续流二极管D1和一个无损的拓扑电容C2组成一个在布线上尽可能简短的吸收回路。
拓扑吸收的特点：
同时将Q1、D1的电压尖峰、振铃减少到最低程度。
拓扑吸收是无损吸收，效率较高。
吸收电容C2可以在大范围内取值。
拓扑吸收是硬开关，因为拓扑是硬开关。
体二极管反向恢复吸收
开关器件的体二极管的反向恢复特性，在关断电压的上升沿发挥作用，有降低电压尖峰的吸收效应。
RC 吸收

RC吸收的本质是阻尼吸收。
有人认为R 是限流作用，C是吸收。实际情况刚好相反。
电阻R 的最重要作用是产生阻尼，吸收电压尖峰的谐振能量，是功率器件。
电容C的作用也并不是电压吸收，而是为R阻尼提供能量通道。
RC吸收并联于谐振回路上，C提供谐振能量通道，C 的大小决定吸收程度，最终目的是使R形成功率吸收。
对应一个特定的吸收环境和一个特定大小的电容C，有一个最合适大小的电阻R，形成最大的阻尼、获得最低的电压尖峰。
RC吸收是无方向吸收，因此RC吸收既可以用于单向电路的吸收，也可用于双向或者对称电路的吸收。
RC 吸收设计

RC吸收的设计方法的难点在于：吸收与太多因素有关，比如漏感、绕组结构、分布电感电容、器件等效电感电容、电流、电压、功率等级、di／dt、dv／dt、频率、二极管反向恢复特性等等。而且其中某些因素是很难获得准确的设计参数的。
比如对二极管反压的吸收，即使其他情况完全相同，使用不同的二极管型号需要的RC吸收参数就可能有很大差距。很难推导出一个通用的计算公式出来。
R 的损耗功率可大致按下式估算：
Ps ＝ FCU2
其中U为吸收回路拓扑反射电压。
工程上一般应该在通过计算或者仿真获得初步参数后，还必须根据实际布线在板调试，才能获得最终设计参数。