磁放大器在DC-DC变换器中的应用

　　图(2)所示为一个带辅输出的正激变换器，辅输出由磁放大器调节。图中的磁放大器相当于一个占空比可以调节的开关S。如果用S来代替磁放大器线圈，图（3）为开关管的导通关断时序图。

　　在Q导通期间，通过控制磁放大器磁的饱和时间来控制磁放大器的“导通”时间，图中th为Q的导通时间，tb为磁放大器阻断时间，tf为磁放大器的导通时间（饱和时间），T为一个工作周期。在Q关断时，磁放大器退出饱和，当于S关断。则可得到主输出和辅输出如下[2]：

　　如果对输出电压 进行线性近似化，则可得到 的线性表达式为

　　　　　　　　　　　
由于输出电压在T＋tb－ton时间是阻断的，进一步对输出电压线性近似化可得：
　 　　　　　
所以只要合适的控制tb，就能得到精确的输出电压。

2.2磁放大器工作状态分析：

图（2）所示的电路有五种工作模式：

假设：
（1）开关管Q的导通和关断是理想的；
（2）电路的二极管在导通的情况下，磁放大器的电流和电压的极性如图（2）所示。

Mode 1：Q导通，D2和D3导通：

　　此模式开始于Q开始导通，此时副边电压为

，磁放大器处于阻断状态，反向电流流过磁心并降到0。当电流到达0时，磁心的磁通从初始的B1增到B2。（对应于图（4）的磁滞回线）磁放大器绕组负载端的电压为

.
k:磁放大器控制器的增益，
Vref:参考电压
这个阶段通过磁心的电压为

　　　
tc：mode 1的工作时间。
Mode2－Q导通，D2和D1导通：
　　流过磁放大器的复位电流变为正的时候，D3截至，由于D2仍导通，磁放大器绕组负载端的输出端接近于地电压，此时，D1中流过复位电流，通过磁放大器的电压为

　　　　　　　　
Mode3－Q导通，D1导通：
　　当Mode2结束时，磁心开始进入饱和状态，此时磁放大器的阻抗几乎降为0，通过它的压降也降为0，输出电压开始上升，直至 开始大于Vref。D3的阴极被箝位在

，D3截至。

　　　　　　　　　
Mode4－Q关断，D4,D3,和D2导通：
　　为防止主变压器磁心进入饱和状态，每个周期它的磁通必须通过复位绕组复位到0，此阶段磁放大器在变压器边的电压为

，此阶段持续的最大时间为

,当 的充电电压大于参考电压Vref，D3导通，负载电流立刻开始下降，直至磁放大器退出饱和，通过磁放大器的电压可以表示为