一、什么是 RC 吸收

RC 吸收是指在电路设计中，尤其是在电源、功率电子设备以及电力电子系统中，使用电阻与电容串联组成的电路结构，用于吸收和衰减电路中由于（如 MOSFET、IGBT 等）的快速切换所产生的过电压和过电流现象。在反激变换器中，当 MOS 管关断的瞬间，由漏感 LLK 与 MOS 管的输出电容造成的谐振尖峰加在 MOS 管的漏极。若不加以限制，MOS 管的寿命将会大打折扣，因此需要采取措施把这个尖峰吸收掉。电压尖峰的本质是一个对结电容的 dv/dt 充放电过程，而 dv/dt 是由电感电流的瞬变（di/dt）引起的，所以，降低 di/dt 或者 dv/dt 的任何措施都可以降低电压尖峰，这就是吸收的原理。

二、RC 吸收的作用

1. 降低尖峰电压：有效抑制电路中的过电压，保护开关元件。
2. 缓冲尖峰电流：减少电流冲击对电路的影响。
3. 改善 EMI 品质：降低 di/dt 和 dv/dt，减少电磁干扰。
4. 减低开关损耗：实现某种程度的软开关，提高电路效率。不过，提高效率是相对而言的，若取值不合理不但不能提高效率，弄不好还可能降低效率。
5. 提高效率：设计得当的 RC 吸收电路，在降低电压尖峰的同时也有可能提高效率。

三、RC 吸收的特点

1. 双向吸收：一个典型的被吸收电压波形中包括上升沿、上升沿过冲、下降沿这三部分，RC 吸收回路在这三个过程中都会产生吸收功率。通常情况下我们只希望对上升沿过冲实施吸收，这意味着 RC 吸收效率不高。
2. 不能完全吸收：虽然 RC 吸收理论上可以完全吸收掉上升沿过冲，但这样做付出的代价太大。因此，RC 吸收最好定一个合适的吸收指标，不要指望它能够把尖峰完全吸收掉。
3. 能量单向转移：RC 吸收是能量的单向转移，就地将吸收的能量转变为热能。尽管如此，这并不能说损耗增加了，在很多情况下，吸收电阻的发热增加了，与电路中另外某个器件的发热减少是相对应的，总效率不一定下降。

四、吸收的误区

1. Buck 续流反压尖峰超标：若在二极管两端加 RC 吸收，这种方法是错误的。因为这个反压尖峰并不是二极管引起的，尽管表现是在这里。这时只要加强 MOS 管的吸收或者采取其他适当的措施，这个尖峰就会消失或者削弱。
2. 副边二极管反压尖峰超标：在这个二极管上拼命吸收也是错误的。副边二极管反压尖峰超标都是漏感惹的祸，正确的方法是处理漏感能量。
3. 反激 MOS 反压超标：在 MOS 上拼命吸收同样错误。如果是漏感尖峰，或许吸收能够解决问题。如果是反射电压引起的，吸收不但不能解决问题，效率还会低得一塌糊涂，因为改变了拓扑。

五、吸收的改善

1. 测量原始震荡频率：先不加 RC，用容抗比较低的电压探头测出原始的震荡频率（注意用低电容的探头，因为探头的电容会引起震铃频率的改变，使设计结果不准）。此震荡是由 LC 形成的，L 主要是变压器次级漏感和布线的电感，C 主要是二极管结电容和变压器次级的杂散电容。例如，在某设计中测量二极管 D 两端原始振荡频率为 33.3MHz（未加 RC 吸收前）。

1. 确定吸收电容值：测出原始震荡频率后，可以试着在二极管上面加电容（与二极管并联方式），直到震荡频率变为原来的 1/2（一半）。如增加的电容为 470pF，此时震荡频率变为 16.7MHz（只加了 C9 后），则原来震荡的 C（杂散电容）为所加电容的 1/3（意思是 470pF = 3*C），震荡的主体由原来的 C 变为了我们所加的电容 C9。
2. 计算电阻值：知道了吸收电容 C9 的值就可以算 R 值了。一般把 R 加到吸收 C 上时，震荡就可以大大衰减。这时再适当调整 C 值的大小，直到震荡基本被抑制。在上述电路中选择 R = 33R，可以看到振荡已基本完全消除（加了 RC 后）。

六、吸收电路测试经验总结

1. 吸收电容 C 的影响
   • 并非吸收越多损耗越大，适当的吸收有一个效率最高点。
   • 吸收电容 C 的大小与吸收功率（R 的损耗）呈正比关系，即吸收功率基本上由吸收电容决定。
2. 吸收电阻 R 的影响
   • 吸收电阻的阻值对吸收效果干系重大，影响明显。
   • 吸收电阻的阻值对吸收功率影响不大，即吸收功率主要由吸收电容决定。
   • 当吸收电容确定后，一个适中的吸收电阻才能达到最好的吸收效果。
   • 当吸收电容确定后，最好的吸收效果发生在发生最大吸收功率处，换言之，哪个电阻发热最厉害就最合适。
   • 当吸收电容确定后，吸收程度对效率的影响可以忽略。