雙管反激變換器研究分析
摘要:研究了基于峰值電流模式的雙管反激變換器,分析了它的工作原理,說(shuō)明了它在高壓輸入場(chǎng)合的優(yōu)點(diǎn)。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/179669.htm關(guān)鍵詞:反激變換器;峰值電流控制;雙管反激
0 引言
反激變換電路由于具有拓撲簡(jiǎn)單,輸入輸出電氣隔離,升/降壓范圍廣,多路輸出負載自動(dòng)均衡等優(yōu)點(diǎn),而廣泛用于多路輸出機內電源中。在反激變換器中,變壓器起著(zhù)電感和變壓器的雙重作用,由于變壓器磁芯處于直流偏磁狀態(tài),為防磁飽和要加入氣隙,漏感較大。當功率管關(guān)斷時(shí),會(huì )產(chǎn)生很高的關(guān)斷電壓尖峰,導致開(kāi)關(guān)管的電壓應力大,有可能損壞功率管;導通時(shí),電感電流變化率大。因此在很多情況下,必須在功率管兩端加吸收電路。
雙管反激變換電路,在功率管關(guān)斷時(shí),由于變壓器漏感電流流過(guò)續流二極管反饋給電源的嵌位作用,而使功率管的電壓應力和輸入電壓相等??梢?jiàn)在高壓輸入場(chǎng)合雙管反激電路有其特有的優(yōu)點(diǎn)。
1 電路分析
電路圖如圖1所示。在穩態(tài)工作條件下,為了簡(jiǎn)化分析,假設所有開(kāi)關(guān)器件都是理想的;漏感Lr遠小于勵磁電感Lm;L2為變壓器副邊等效電感;電路工作在CCM模式。
圖1 雙管反激變換器電路圖
電路共有4個(gè)工作模式,工作過(guò)程如圖2所示。
圖2 工作波形圖
——模式1[t0-t1] 在S1和S2開(kāi)通后的t0時(shí)刻,輸入直流電壓Uin作用于Lr和Lm上,D1和D2關(guān)斷,漏感電流iLr線(xiàn)性上升,則有
iLr(t)=iLr(t0)+(t-t0)(1)
D1和D2承受反壓為Uin,而D3承受反壓為Uo+(N2/N1)Uin,iL2=0,由濾波電容C向負載供電。
在t1時(shí)刻漏感電流iLr為
iLr(t1)=iLr(t0)+(t1-t0)(2)
——模式2[t1-t2] 在t1時(shí)刻關(guān)斷S1和S2,由于電感電流不能突變,感應電勢反向,D1和D2導通鉗位使S1和S2承受正壓為Uin;同時(shí)D3導通,副邊電流iL2形成。原邊電流iLr線(xiàn)性下降,即
iLr(t)=iLr(t1)-(t-t1)(3)
iL2(t)=(4)
在t2時(shí)刻原邊電流
iL2(t2)==0(5)
——模式3[t2-t3] 在t2時(shí)刻D1和D2中的電流和漏感電流iLr下降到0,iL2達到最大。此后iL2線(xiàn)性下降,
iL2(t)=iL2(t2)-(t-t2)(6)
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