flyback正激有源箝位變換器設(shè)計

1、9第1章Flyback正激變換器的工作原理1.1引言有隔離變換器的DCDC變換器按照鐵芯磁化方式，可分為雙端變換器(全橋、半橋、推挽等)和單端變換器(正激式、反激式等)。和雙端變換器比較，單端變換器線路簡單、無功率管共導(dǎo)通問題、也不存在高頻變換器單向偏磁和瞬間飽和問題，但由于高頻變換器只工作在磁滯回線一側(cè)，利用率低。因此，它只適用于中小功率輸出場合。單端正激變換器是一個隔離開關(guān)變換器，隔離型變換器的一個根本特點(diǎn)是有一個用于隔離的高頻變壓

2、器，所以可以用于高電壓的場合。由于引入了高頻變壓器極大的增加了變換器的種類，豐富了變換器的功能，也有效的擴(kuò)大了變換器的使用范圍。單端正激變換器拓?fù)湟云浣Y(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、成本低廉而被廣泛應(yīng)用于獨(dú)立的離線式中小功率電源設(shè)計中。在計算機(jī)、通訊、工業(yè)控制、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域，這類電源具有廣闊的市場需求。當(dāng)今，節(jié)能和環(huán)保已成為全球?qū)哪茉O(shè)備的基本要求。所以，供電單元的效率和電磁兼容性自然成為開關(guān)電源的兩項(xiàng)重要指標(biāo)。而傳統(tǒng)的單端正激拓?fù)?，?/p>

3、于其磁特性工作在第一象限，并且是硬開關(guān)工作模式，決定了該電路存在一些固有的缺陷：變壓器體積大，損耗大；開關(guān)器件電壓應(yīng)力高，開關(guān)損耗大；dvdt和didt大等。為了克服這些缺陷，提出了有源鉗位正激變換器拓?fù)洌瑥母旧细淖兞藛味苏ぷ儞Q器的運(yùn)行特性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)零電壓軟開關(guān)工作模式，從而大量地減少了開關(guān)器件和變壓器的功耗，降低了dvdt和didt，改善了電磁兼容性。因此，有源鉗位正激變換器拓?fù)溲杆佾@得了廣泛的應(yīng)用。本章主要介紹Flyback

4、型有源箝位正激變換器的穩(wěn)態(tài)工作原理與電路設(shè)計。11圖11(b)Boost箝位電路圖11(b)電路箝位電壓為：(12)icUdU??11式(22)與Boost變換器相似，稱之為升壓式Boost箝位(簡稱Boost箝位)。這兩種箝位電路工作原理基本相同，只是回饋到輸入電源中的電流諧波不同。本文主要以Flyback箝位電路為研究對象，但其研究結(jié)論同樣適用于Boost箝位電路。為簡化分析過程，特作如下假定：(1)電路中的電感、電容、二極管均為理

5、想元器件；(2)輸出濾波電感足夠大，以至于可將其等效為一恒流源Io；(3)將變壓器等效為激磁電感Lm與一理想變壓器原邊并聯(lián)，忽略其漏感；(4)主開關(guān)T1只考慮其寄生輸出電容Cds忽略其他寄生參數(shù)；(5)對箝位開關(guān)T2，只考慮寄生反并聯(lián)二極管Ds2，忽略其他寄生參數(shù)。根據(jù)以上假設(shè)，可得到圖12所示的等效原理圖。圖12有源箝位正激變換器等效原理圖Fig.12Equivalentschematicdiagramoftheactiveclamp