有源箝位正激變換器中勵(lì)磁電流直流偏置問(wèn)題的研究

作者：時(shí)間：2012-03-17 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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1 引言

　　在正激變換器中，有源箝位技術(shù)相對(duì)其他復(fù)位技術(shù)，比如RCD，LCDD而言具有如下優(yōu)點(diǎn)：
　　(1)　　開(kāi)關(guān)管的電流、電壓應(yīng)力?。s為1.3Vinmax）,便于開(kāi)關(guān)器件的選擇.
　　(2) 變壓器復(fù)位過(guò)程中的損耗小,EMI和噪聲比較低
　　(3) 實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)管的零電壓開(kāi)通,減少了開(kāi)關(guān)管的損耗
　　(4) 在主開(kāi)關(guān)管關(guān)斷的時(shí)候,有源箝位正激變換器相對(duì)于其他復(fù)位方式的正激變換器死區(qū)時(shí)間小,適合自驅(qū)動(dòng)的同步整流技術(shù).
　　因此,有源箝位技術(shù)在正激變換器中得到廣泛的應(yīng)用,但是由于變壓器的漏感和開(kāi)關(guān)管的寄生電容的存在,會(huì)使變壓器的勵(lì)磁電流產(chǎn)生直流偏置,而變壓器的直流偏置會(huì)導(dǎo)致變壓器的磁芯飽和、輔助開(kāi)關(guān)管反并聯(lián)二極管的反向恢復(fù)的問(wèn)題，并有可能使輔助開(kāi)關(guān)管失去零電壓開(kāi)通，因此有必要對(duì)勵(lì)磁電流的直流偏置產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析。

2 理想情況下的有源箝位正激變換器的分析

　　圖1 是不考慮變壓器漏感和開(kāi)關(guān)管寄生電容時(shí)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

　　假定輸出電感足夠大，可以把它看成一個(gè)恒流源

,箝位電容足夠大，可以把它看成一個(gè)恒壓源Vc。變壓器用一個(gè)勵(lì)磁電感和一個(gè)變比為n=Np/Ns的理想變壓器并聯(lián)代替。圖2是該電路的工作模式，它分為兩個(gè)模態(tài)，圖3是該電路主要參數(shù)的工作波形。

3 變壓器勵(lì)磁電流的直流偏置

　　圖4是考慮變壓器的漏感和開(kāi)關(guān)管的寄生電容時(shí)的電路圖，在這種情況下勵(lì)磁電流回產(chǎn)生直流偏置，并且根據(jù)貯存在漏感和寄生電容中的能量不同，可分為正向和負(fù)向偏置。如圖5所示：正向偏置會(huì)導(dǎo)致變壓器的磁芯飽和、S2反并聯(lián)二極管反向恢復(fù)的問(wèn)題；負(fù)向偏置會(huì)導(dǎo)致S2失去零電壓開(kāi)通和變壓器的磁芯飽和。