一種帶輔助變壓器的Flyback變換器ZVS軟開(kāi)關(guān)實(shí)現方案

圖4給出的是負載電流Io=2.5A時(shí)，輸出濾波前電流及流過(guò)副邊二極管D電流的實(shí)驗波形，其結果與理論分析相吻合。圖5～圖8分別給出了S1和S2在輕載及滿(mǎn)載時(shí)的驅動(dòng)電壓、漏源極電壓和所流過(guò)電流的實(shí)驗波形。從圖中可以看出，當驅動(dòng)電壓為正時(shí)，開(kāi)關(guān)管的漏源極電壓已經(jīng)為零，是零電壓開(kāi)通。而當開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)，其結電容限制了漏源極電壓的上升率，是零電壓關(guān)斷，由此說(shuō)明S1及S2在輕載及滿(mǎn)載時(shí)都實(shí)現了ZVS。從開(kāi)關(guān)管漏源極電壓與所流過(guò)電流的比較也可以看出實(shí)現了ZVS。

圖4 輸出濾波前電流及流過(guò)副邊二極管D的電流

（測試條件：Vin=48V Io=2.5A）

圖5 輕載時(shí)S1的驅動(dòng)電壓、漏源電壓及

流過(guò)電流波形（測試條件：Vin=48V Io=0.5A）

圖6 滿(mǎn)載時(shí)S1的驅動(dòng)電壓、漏源電壓及

流過(guò)電流波形（測試條件：Vin=48V Io=3.0A）

圖7 輕載時(shí)S2的驅動(dòng)電壓、漏源電壓及

流過(guò)電流波形（測試條件：Vin=48V Io=0.5A）

圖8 滿(mǎn)載時(shí)S2的驅動(dòng)電壓、漏源電壓及

流過(guò)電流波形（測試條件：Vin=48V Io=3.0A）

圖9給出了變換器效率曲線(xiàn)。圖9（a）為輸入電壓一定，負載電流不同時(shí)的變換效率曲線(xiàn)，可以看出，滿(mǎn)載時(shí)效率最高，為91.35％。圖9（b）為負載電流一定，輸入電壓不同時(shí)的變換效率曲線(xiàn)，可以看到，效率隨輸入電壓變化而變化的范圍很小。

（a） 額定輸入電壓時(shí)效率與輸出電流關(guān)系圖

（b） 輸出滿(mǎn)載時(shí)效率與輸入電壓關(guān)系圖

圖9 變換器效率曲線(xiàn)

4 結語(yǔ)

本文提出了一種Flyback變換器ZVS軟開(kāi)關(guān)拓撲，分析了其工作原理及其軟開(kāi)關(guān)參數的設計方法。由于軟開(kāi)關(guān)參數的設計（關(guān)鍵是輔助變壓器原邊激磁電感Lmr的設計）是根據滿(mǎn)載及最小輸入電壓時(shí)的工作情況設計的，而隨著(zhù)負載的減輕和輸入電壓的增加，ZVS軟開(kāi)關(guān)的實(shí)現也越容易。因此，該軟開(kāi)關(guān)拓撲可以工作在寬輸入范圍及任何負載范圍，與有源箝位軟開(kāi)關(guān)拓撲相比具有一定的優(yōu)點(diǎn)，可以作為應用于通訊、計算機系統等高功率密度場(chǎng)合的一種選擇。