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有源箝位正激变换器中励磁电流直流偏置问题的研究

作者:时间:2012-03-17来源:网络收藏
1 引言

  在正激变换器中,技术相对其他复位技术,比如RCD,LCDD而言具有如下优点:
  (1)   开关管的电流、电压应力小(约为1.3Vinmax),便于开关器件的选择.
  (2) 变压器复位过程中的损耗小,EMI和噪声比较低
  (3) 实现开关管的零电压开通,减少了开关管的损耗
  (4) 在主开关管关断的时候,正激变换器相对于其他复位方式的正激变换器死区时间小,适合自驱动的同步整流技术.
  因此,技术在正激变换器中得到广泛的应用,但是由于变压器的漏感和开关管的寄生电容的存在,会使变压器的产生,而变压器的会导致变压器的磁芯饱和、辅助开关管反并联二极管的反向恢复的问题,并有可能使辅助开关管失去零电压开通,因此有必要对产生的原因进行分析。

2 理想情况下的有源箝位正激变换器的分析

  图1 是不考虑变压器漏感和开关管寄生电容时的拓扑结构。


  假定输出电感足够大,可以把它看成一个恒流源
,箝位电容足够大,可以把它看成一个恒压源Vc。变压器用一个励磁电感和一个变比为n=Np/Ns的理想变压器并联代替。图2是该电路的工作模式,它分为两个模态,图3是该电路主要参数的工作波形。




3 变压器的直流偏置

  图4是考虑变压器的漏感和开关管的寄生电容时的电路图,在这种情况下励磁电流回产生直流偏置,并且根据贮存在漏感和寄生电容中的能量不同,可分为正向和负向偏置。如图5所示:正向偏置会导致变压器的磁芯饱和、S2反并联二极管反向恢复的问题;负向偏置会导致S2失去零电压开通和变压器的磁芯饱和。




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