在本专题的上一篇文章（https://www.dianyuan.com/eestar/article-1217.html）中，作为RCD电路专题的第一篇文章，实际上完全没写RCD电路。在本文中，将写一下反激电源中RCD电路的几种形式并给出简要的对比分析。

最常见的RCD连接

上图是最常见的RCD电路的连接方式，RCD电路连接于反激电源变压器的两端。

如果读过上一篇文章并且还记得内容的话，上一篇文章中提到了等效漏感除了包括变压器自身漏感外，还有多个来源（即上图中的L1~L4）。而这种加在变压器两端的RCD电路，显然只对变压器自身漏感和L4的等效漏感起作用，对L1~L3中的能量没有吸收效果。那么，如果反激电源的功率较大（对应原边电流较大）、因PCB走线等原因L1~L3较大的话，L1~L3对MOSFET的电压应力会有显著影响，这种连接方式的MOSFET电压应力会比较高。

这里对反激电源工作时的一些电压做一下定义：输入电压为Vin，反射电压（指输出电压按变压器匝比折算到原边的电压）为Vor，MOSFET承受的额外电压为Vpk，MOSFET的D-S间最高电压定义为Vds。

当L1~L3的影响较小可以忽略时，上面几个变量应有如下关系：

对如上的RCD吸收电路，吸收电容的工作电压Vc最高应为

吸收二极管工作电压最高为

电阻的工作电压与Vc相等。

作为反激电源中应用最广泛的RCD吸收电路，这种连接方式在高压输入的电源中使用是比较经济的：吸收电容的耐压不用选很高，吸收的损耗也相对（后面的连接方式）较低。

改善MOSFET电压应力的RCD连接

既然增加RCD吸收电路的目的是控制MOSFET的工作电压，那么实际上我们也可以把RCD电路加在MOSFET两端：

由于在交流等效电路中电源V1会被短路，所以如上图的RCD电路实际对L1~L4都是有效的。显然，MOSFET工作时的电压应力可以得到有效控制。

按上一节的变量定义计算吸收电路中各个元件的工作电压：

电阻的工作电压与Vc、Vd相等。

可以看出，在这种连接方式中，吸收电路中二极管的最高工作电压没有变化，但电容、电阻的最高工作电压都变高了——这种RCD吸收电路的连接方式在反激电源中应用时，似乎并不经济。

所以，这种RCD吸收电路的连接方式电路实际上只适用于低输入电压的反激电源中。这时，由于输入电压较低，二极管和电阻的工作电压提升不多；同时，在同样的输出功率时，低输入电压的电源的原边电流更大，而L1~L3的寄生电感却并不会显著变小，使得寄生电感L1~L3对MOSFET电压应力的影响更高。这时使用这种RCD吸收电路仍然是不错的选择。

然而，可惜的是，作者曾经见过某知名的国内UPS大厂在高输入电压的反激拓扑辅助电源中使用了上述的RCD吸收电路连接方式。由于输入电压最高会达到800V，这样的设计导致RCD吸收电路的损耗很高，不得不为吸收电路选择了大功率的水泥电阻。即使这个设计是我十年前见到的，但是我至今记忆犹新……

改进吸收电阻损耗的RCD连接

上一节中的RCD电路在应用于高压时，吸收电容、吸收电阻的工作电压会显著上升。如果研发人员仍然想达到上一节中电路的吸收效果，那么下面的电路可以优化电阻损耗：

这个电路相当于在最常见的RCD电路的基础上，只将电容的连接方式改变。这样，吸收电阻的工作状态没有变化，吸收电阻的损耗得到了改善；同时，吸收电容与二极管仍相当于直接加在MOSFET两端，MOSFET的电压应力也得到了合理的控制。

按上一节的变量定义计算吸收电路中各个元件的工作电压：

电阻的工作电压

这个电路的仍有有上一个方案中吸收电容的工作电压较高的问题，所以在高输入电压应用时可能并没有什么优势。但是对低输入电压或原边峰值电流较高的应用场景，使用这个电路还是有收益的。

增加电阻的连接方式

除了前述的几种三元件的RCD吸收电路，还有一种增加电阻的四元件RCD吸收也很常见（由于拓扑中的漏感L1~L3可以全部等效到L1位置，下图把L2和L3省掉了）：

这种四元件的RCD吸收增加了一个电阻与二极管或电容串联。这种应用的好处是可以改善拓扑的电磁干扰。

实际的变压器原边绕组有寄生电容，MOSFET也有等效输出电容Coss。在实际的电路中考虑这两个电容与拓扑等效漏感时，在MOSFET关断之后会有产生寄生振荡。在三元件RCD吸收电路中增加一个电阻与二极管或电容串联，可以显著的抑制这个振荡。

下图为使用不同的RCD吸收电路时MOSFET的D-S电压的仿真波形，在其他参数均相同时，绿色使用了三元件RCD吸收电路，红色使用了四元件RCD吸收电路：

可见两者完成漏感能量的吸收之后，MOSFET的D-S电压振荡情况有显著不同，使用三元件RCD电路的波形的振荡十分明显，使用四元件RCD吸收电路则几乎看不到这个振荡。

在反激拓扑中，MOSFET的D-S电压是重要的噪声源。通过使用四元件RCD吸收电路，可以显著改善等效漏感与变压器寄生电容、MOSFET的Coss的谐振，对电磁电磁兼容有明显的改善作用。

而同时需要注意到的是，从仿真波形中可以看出，四元件RCD吸收电路的MOSFET D-S电压尖峰要更高。这是因为等效漏感与寄生电容组成的振荡回路的Q值通常较高，四元件中增加的电阻需要选择较高的阻值才能改善振荡。而在吸收回路中串入的额外电阻会影响电压尖峰的吸收效果。所以，这种电路也只适用于较小原边峰值电流的应用中。

总结

将上述四种RCD吸收电路通过表格形式做简单的对比总结：

读到这里，你知道几种不同连接方式的RCD吸收电路的差别和选用原则了么……