基于同步整流技術(shù)的有源鉗位正激變換器的研究.pdf

1、隨著超大規(guī)模集成電路的快速發(fā)展,計算機(jī)、通信系統(tǒng)的供電電源也有了新的發(fā)展趨勢:輸出電壓越來越低,輸出電流越來越大,同時功率密度也不斷提升。因此,低電壓、大電流輸出、高功率密度的DC/DC電源的研究在最近幾年受到廣泛的關(guān)注。
　　正激變換器由于其電路結(jié)構(gòu)簡單,輸出紋波電壓小等特點(diǎn),在中小功率應(yīng)用場合扮演著非常重要的角色。本文通過采用有源鉗位復(fù)位技術(shù),克服了傳統(tǒng)單端正激變換器中磁芯工作在第一象限,磁芯利用率不高的缺點(diǎn)。利用有源鉗位復(fù)位

2、技術(shù)還降低了開關(guān)管的電壓應(yīng)力,并且能將勵磁電感和漏感中的能量循環(huán)利用,提高了變換器的效率。同時,在低壓大電流輸出的應(yīng)用中,由肖特基二極管正向壓降產(chǎn)生的損耗占總損耗比例越來越大,限制了效率的提高,本文通過采用同步整流技術(shù)有效的解決了這個問題。
　　文中首先分析了傳統(tǒng)單端正激變換器的工作原理,根據(jù)正激變換器的特點(diǎn)對常用的幾種復(fù)位方式進(jìn)行了分析。然后深入分析了有源鉗位復(fù)位的正激變換器的工作過程。其中包括主開關(guān)管實(shí)現(xiàn)零電壓開通的條件,漏感

3、延遲的影響,鉗位電路對勵磁電感和漏感中能量循環(huán)利用。再結(jié)合實(shí)際應(yīng)用中的兩種鉗位方式進(jìn)行了詳細(xì)的對比。
　　其次,為了提高效率,文中對同步整流技術(shù)做了相關(guān)研究。分析了常用的電壓型和電流型同步整流驅(qū)動方式,考慮到有源鉗位復(fù)位技術(shù)的特點(diǎn)和本課題的輸入輸出電壓范圍,文中采用變壓器繞組自驅(qū)動同步整流方式。另外,為了減小電源體積,滿足工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)半磚結(jié)構(gòu),采用了平面變壓器取代傳統(tǒng)的變壓器,有效的提高了電源功率密度。
　　最后,詳細(xì)介紹了電路