有源鉗位正激變化器的工作原理-展示頁
2024-08-16 19:38本頁面
【正文】 驅(qū)動(dòng)的要求也就不同。(2)箝位電容上的電壓 忽略電路中漏感的影響，根據(jù)變壓器一次側(cè)繞組兩端伏秒積平衡的原理，可以得到低邊箝位電路中箝位電容電壓表達(dá)式為： (21)由式(21)可知，的表達(dá)式和升壓式(Boost)變換器的輸出電壓表達(dá)式一樣，因而圖21所示的電路又稱為升壓式箝位電路。這兩種電路之所以選用的功率MOSFET的溝道不同，主要是因?yàn)槠鋬?nèi)部體二極管的導(dǎo)通方向不同。(1)箝位電路的構(gòu)成 如圖21所示的有源箝位電路由一個(gè)P溝道功率MOSFET和一個(gè)箝位電容串聯(lián)組成，并聯(lián)在主功率開關(guān)管的兩端，一般稱之為低邊箝位電路。本設(shè)計(jì)采用的是如圖21所示的低邊箝位電路。而有源箝位正激變換器是在傳統(tǒng)的正激式變換器的基礎(chǔ)上，增加了由箝位電容和箝位開關(guān)管串聯(lián)構(gòu)成的有源箝位支路，雖然與傳統(tǒng)的磁復(fù)位技術(shù)相比，有源箝位磁復(fù)位技術(shù)增加了一個(gè)箝位開關(guān)管，提高了變換器的成本，但是有源箝位磁復(fù)位技術(shù)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：(1)，使得變壓器的原副邊匝比變大，從而可以有效地減少原邊的導(dǎo)通損耗；(2)在變壓器磁復(fù)位過程中，寄生元件中存儲(chǔ)的能量可以回饋到電網(wǎng)，有利于變換器效率的提高；(3)變壓器磁芯雙向?qū)ΨQ磁化，工作在BH回線的第一、三象限，因而有利于提高了磁芯的利用率；(4)有源箝位正激變換器的變壓器原邊上的電壓是是有規(guī)律的方波，能夠?yàn)楦边呁秸鞴芴峁┯行?、簡單的自?qū)動(dòng)電壓信號(hào)，因而大大降低了同步整流電路的復(fù)雜度。(3) LCD箝位技術(shù) 采用無損的LCD箝位技術(shù)正激變換器的優(yōu)點(diǎn)是磁場能量能夠全部回饋給電網(wǎng)，效率較高。(2)RCD箝位技術(shù) 采用RCD箝位技術(shù)正激變換器的優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)比較簡單，成本低廉。(1)第三復(fù)位繞組技術(shù) 采用第三個(gè)復(fù)位繞組技術(shù)正激變換器的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)比較成熟，變壓器能量能夠回饋給電網(wǎng)。傳統(tǒng)的磁復(fù)位技術(shù)包括采用第三個(gè)復(fù)位繞組技術(shù)、無損的LCD箝位技術(shù)以及RCD箝位技術(shù)。第2章 有源箝位正激變化器的工作原理第2章 有源箝位正激變換器的工作原理 有源箝位正激變換器拓?fù)涞倪x擇單端正激變換器具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、成本低廉、輸入輸出電氣隔離、易于多路輸出等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用在中小功率變換場合。但是它有一個(gè)固有缺點(diǎn)：在主開關(guān)管關(guān)斷期間，必須附加一個(gè)復(fù)位電路，以實(shí)現(xiàn)高頻變壓器的磁復(fù)位，防止變壓器磁芯飽和[36]。這三種復(fù)位技術(shù)雖然都有一定的優(yōu)點(diǎn)，但是同時(shí)也存在一些缺陷[3739]。它存在的缺點(diǎn)是：第三復(fù)位繞組使得變壓器的設(shè)計(jì)和制作比較復(fù)雜；變壓器磁芯不是雙向?qū)ΨQ磁化，因而利用率較低；原邊主開關(guān)管承受的電壓應(yīng)力很大。它存在的缺點(diǎn)是：在磁復(fù)位過程中，磁化能量大部分都消耗在箝位網(wǎng)絡(luò)中，因而效率較低；磁芯不是雙向?qū)ΨQ磁化，磁芯利用率較低。它存在的缺點(diǎn)是：在磁復(fù)位過程中，箝位網(wǎng)絡(luò)的諧振電流峰值較大，增加了開關(guān)管的電流應(yīng)力和通態(tài)損耗，因而效率較低；磁芯不是雙向?qū)ΨQ磁化，磁芯利用率較低。圖21 低邊有源箝位電路Fig. 21 LowSide active clamp circuit圖22 高邊有源箝位電路Fig. 22 HighSide active clamp circuit圖21和圖22是兩種有源箝位正激變換器電路，這兩種電路雖然看上去非常相似，但在工作細(xì)節(jié)的具體實(shí)現(xiàn)上還是存在著不少差別[40]。在此對(duì)這兩種電路的不同點(diǎn)做一個(gè)簡要的分析。如圖22所示的有源箝位電路由一個(gè)N溝道功率MOSFET和一個(gè)箝位電容串聯(lián)組成，并聯(lián)在變壓器的兩端，稱之為高邊箝位電路。對(duì)于相同的電壓和相同的模片區(qū)域，P溝道功率MOSFET比N溝道功率MOSFET的通態(tài)電阻要更高，通態(tài)損耗要更
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