一種Flyback軟開(kāi)關(guān)實(shí)現方法

摘要：提出了一種Flyback電路ZVS軟開(kāi)關(guān)實(shí)現方法，即通過(guò)附加一個(gè)繞組，使激磁電感電流反向，從而來(lái)創(chuàng )造Flyback電路主開(kāi)關(guān)的ZVS軟開(kāi)關(guān)條件；分析了其工作原理及電路參數的設計；最后的實(shí)驗結果驗證了該電路的工作原理及有效性。

關(guān)鍵詞：Flyback電路；軟開(kāi)關(guān)；輔助繞組

0 引言

輕小化是目前電源產(chǎn)品追求的目標。而提高開(kāi)關(guān)頻率可以減小電感、電容等元件的體積。但是，開(kāi)關(guān)頻率提高的瓶頸是開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)損耗。于是軟開(kāi)關(guān)技術(shù)就應運而生。

本文提出了一種帶輔助繞組的Flyback零電壓軟開(kāi)關(guān)實(shí)現方法。通過(guò)對該電路的工作原理分析及實(shí)驗的結果，驗證了該電路的可行性。

1 工作原理

圖1所示的即為本文所提出的軟開(kāi)關(guān)電路，輔助繞組的匝數與輸出繞組相同。開(kāi)關(guān)管S₁與S₂互補導通，之間有一定的死區防止共態(tài)導通，如圖2所示。電路中激磁電感L_m的取值較小，使電流i_Lm可以反向以達到主開(kāi)關(guān)S₁的ZVS軟開(kāi)關(guān)條件，如圖2（a）及圖2（b）中i_Lm波形所示。由于電路在輕載及滿(mǎn)載時(shí)的工作狀況有略微不同，下文將具體分析電路輕載時(shí)的工作原理，滿(mǎn)載時(shí)的工作原理將簡(jiǎn)要說(shuō)明?？紤]到開(kāi)關(guān)的結電容以及死區時(shí)間，電路輕載時(shí)一個(gè)周期可以分為7個(gè)階段，其各個(gè)階段的等效電路如圖3所示。其工作原理描述如下。

圖1 帶輔助繞組的flyback變換器

（a）輕載時(shí)的電路工作波形

（b）滿(mǎn)載時(shí)的電路工作波形

圖2 電路主要工作波形