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一种中小功率的高频开关式通信电源的设计

作者:时间:2011-09-22来源:网络收藏
2.1 阻断电容

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/178614.htm

  阻断电容上的电压使得原边电流在零电平时快速下降,所以副边整流二极管在副边电压为零阶段能换流结束, 从而避免了二极管的反向恢复问题,并且二极管换流结束后,由于二极管的自然阻断能力,电感上的电流反向后可以流经副边,从而折射回原边给滞后管提供能量实现ZVS。从这个意义上来说,阻断电容越小越好。但是,在中的t6时刻,变压器原边绕组上的电压最大,即Vpmax=-(Vin-Vcbp),Vcbp是阻断电容上的最大电压,副边整流二极管上的电压应力为:

  

  所以阻断电容越小,其上的电压也会越高,从而增大了副边整流二极管的电压应力。

  从这个意义上来说,阻断电容不宜过小。所以,阻断电容的选取,是在可以保证二极管自然换流的前提下,越大越好。

  从图3 中可以看到,二极管t3在时刻换流结束。最坏的情况是,在电压开始建立的时候,二极管刚好换流结束,也即t3=t4时。此时,ip减小到最小值:

  

  而在t2时刻:

  

  在t2~t3时间段内,原边电容和漏感谐振,阻断电容的电压、原边电流为:

  

  所以二极管能够自然换流的条件是:

  

  上式推出了二极管在t4时刻完成换流的条件, 它与阻断电容上的电压Vcb有关。

  在t0~t2时间段内:

  

  

  其中,k 为原副边匝比。I10、I20分别为iLf1、iLf2在t0时刻的值。

  由式(2), 有I10=ILfmax,可以得出ip在[t0~t2]时间段内的表达式:

  

  可以得出,在t2时刻,电容上的电压:

  

  而从式(1)可得:

  

  从上面分析可以推导出:

  

  实际中,可以通过该式确定阻断电容Cb的值。



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