电流驱动同步整流反激变换器的研究

(c)Vin=60V时VDS(SW)与ipri波形 (d)Vin=60V时VSR与isec波形

图5实验波形

如上所述，流过N1上的电流除了折算到N2给门极电容充电外，还要有额外的电流来导通D1，这样才可以把N2的电压箝住。从另一个角度来说，也就是流过N2的励磁电流不能太大，这可以通过适当设计励磁电感来实现[2]：

Lm牛3）

式中：D为SR的占空比；

Ts为开关周期；

ISR－P为流过SR的电流峰值；

Vo为输出电压。

文献[2]对这个电路的稳态过程，瞬态过程进行了详细的分析,考虑到电路的具体参数以及电路的损耗，电流驱动电路的匝数比可以由式（4）～式（6）决定：

Vg(on)=Vo（4）

D≤（5）=（6）

式中：Vg(on)为SR的栅极驱动电压；

N1～N4为对应线圈的匝数；

VFD1为二极管D1的正向导通压降；

Vth为SR的栅极门槛电压；

VFBD为SR的体二极管正向导通压降。

4实验结果

设计了一个开关频率为100kHz的反激电路，其输入电压为40～60V，输出电压5V，输出电流2.5A。同步整流管采用STP40NF03L，电压30V，电流40A，导通电阻0.022Ω，栅极电容约为750pF。电流驱动变压器的匝数比为2:58:29:25(N1～N4)。图5为实验波形。图5(a)是输入电压为40V时原边开关的漏源极电压和流过开关的电流波形。图5(b)是输入电压为40V时SR的驱动电压和流过SR的电流波形。图5(c)和图5(d)是输入电压为60V时相应的波形。

5结语

同步整流在反激电路中的应用虽然不多，但是当输出电流不大时，反激电路还是一个不错的选择。同时，采用能量反馈驱动电路来控制反激同步整流管，提高了电路的效率。这种驱动电路还具有适合于各种拓扑等优点。