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用泄漏能量恢復(fù)線(xiàn)圈為dc/dc轉(zhuǎn)換器自供電

作者: 時(shí)間:2013-09-04 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

有一種有效的無(wú)源方式,可以抑制一個(gè)反激變壓器中因能量泄漏而產(chǎn)生的振鈴問(wèn)題,并箝位過(guò)壓,具體方式是實(shí)現(xiàn)一個(gè)與初級(jí)線(xiàn)圈并繞的恢復(fù)線(xiàn)圈。這種技術(shù)常用于正向結(jié)構(gòu)中的變壓器退磁。事實(shí)上,這個(gè)線(xiàn)圈與初級(jí)線(xiàn)圈有緊密的磁耦合,但除了能控制泄漏能量回到功率輸入端外,技術(shù)上它仍然是一個(gè)次級(jí)線(xiàn)圈。因此,它也可以用作其它目的,例如為一個(gè)PWM控制器或自供電。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/174743.htm

圖1中有一個(gè)反激,包含一個(gè)額外的恢復(fù)與自供電線(xiàn)圈NR,它與初級(jí)線(xiàn)圈NP雙線(xiàn)并繞,在一塊來(lái)自意法半導(dǎo)體公司的Viper17L改進(jìn)驗(yàn)證板上實(shí)現(xiàn)。NS是次級(jí)線(xiàn)圈,殘留的泄漏電感表示為L(zhǎng)LK。RS1是一個(gè)電流檢測(cè)電阻,而R1是限流電阻。變壓器比率與原變壓器相同。

輸出電壓(11.5V)略低于原始12V,以適應(yīng)低至145VDC的電源軌。圖2a給出了功率開(kāi)關(guān)電壓,以及阻尼器斷開(kāi)情況下,原始Viper17L結(jié)構(gòu)的初級(jí)電流波形??梢钥吹?,在滿(mǎn)載時(shí)(500mA),在160VDC電源線(xiàn)上,因泄漏電感而產(chǎn)生的振鈴大約是540V峰值。圖2b和2c是將并繞恢復(fù)線(xiàn)圈實(shí)現(xiàn)為阻尼器和自供電線(xiàn)圈情況下的相同波形。當(dāng)首次施加電源軌電壓時(shí),Viper17中實(shí)現(xiàn)的高電壓電流發(fā)生器開(kāi)始為電容C4充電,直至達(dá)到轉(zhuǎn)換器的VDD上電閾值,PWM控制被激活。然后,轉(zhuǎn)換器由電容C4中存儲(chǔ)的能量供電。在導(dǎo)通相位中,所有二極管,D2、D3和D4都為反偏。當(dāng)功率開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí),磁化電流流入恢復(fù)線(xiàn)圈,使D3導(dǎo)通,因此將VDS限制為2×VDC。當(dāng)泄漏能量完全返回到功率輸入端時(shí),D3為反偏,恢復(fù)線(xiàn)圈開(kāi)始通過(guò)二極管D2使電容C4放電。充電電流不能從電源軌流出來(lái),因?yàn)镈3被偏置截止,于是恢復(fù)線(xiàn)圈就為轉(zhuǎn)換器提供了電源。

Viper17的設(shè)計(jì)很適合用于低待機(jī)功耗,如它在無(wú)負(fù)載時(shí)會(huì)進(jìn)入突發(fā)運(yùn)行模式,在空閑時(shí)將內(nèi)部電路切換到低功耗狀態(tài)等。為了維護(hù)突發(fā)運(yùn)行模式,電路包含了一只1kΩ的預(yù)加載電阻R2,從而降低了無(wú)負(fù)載時(shí)的平均開(kāi)關(guān)頻率,如圖2d所示。這樣,并繞恢復(fù)線(xiàn)圈就成功地在任何負(fù)載條件下都能維持轉(zhuǎn)換器的運(yùn)行,同時(shí),對(duì)反激變壓器泄漏電感所帶來(lái)的功率開(kāi)關(guān)過(guò)壓做有效的箝位。



關(guān)鍵詞: 轉(zhuǎn)換器 dc/dc

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