反激式电源转换器的两种不v8彩票同结构解析

2020-05-11 19:01字体:
  

  的走电感会正在低级侧FET的漏极上发作电压尖峰。为预防这种尖峰,FET凡是须要一个钳位守卫,如图1所示。但钳位守卫中的功率损耗节制了反激转换器的出力。正在本电源本领中,咱们将推敲反激式电源转换器的两种区别构造,它们利用非耗散钳位技能来接纳宣泄能量并抬高出力。

  耗散钳位中的功率损耗与存储电感的能量相闭。当FET导通时,变压器低级绕组中的电流逐步扩展到峰值电流。当FET闭断时,能量通过变压器的次级绕组通报到输出端,宣泄能量欠亨过变压器死心耦合,于是它可能保存正在低级侧并流入钳位。

  紧要的是要体会不只宣泄能量正在钳位中散失,磁化能量的一片面也是云云。如功率提示#17中所述,将低级绕组电压钳制得远高于反射输出电压可能最大限制地淘汰钳位中燃烧的磁化能量。

  双开闭反激是反激式转换器的常睹变体,可接纳宣泄能量。图2是双开闭反激的简化示企图。两个FET与它们之间的低级绕组串联结合,这两个FET同时开启或闭塞。当它们接通时,低级绕组结合到输入端,并通电至峰值电流。当它们闭塞时,次级绕组将磁化能量通报给输出端,宣泄能量通过D1和D2再轮回回输入端。通过接纳宣泄能量,双开闭反激式电池的出力高于单开闭耗散型开闭。

  两个开闭同时导通会抵消出力,于是传导损耗趋于扩展,尤其是正在低输入电压使用中。运气的是,两个FET的漏极——源极电压城市钳位到输入电压,于是与单开闭反激式比拟,您可能利用额定电压较低的FET。同时,钳位电压的才略正在高输入电压使用中也是有利的。

  出力增益与走电感与磁化电感的比率相闭,凡是约为2%。接纳宣泄能量除了抬高出力除外还具有其他利益,比方正在高功率反激式使用中(凡是大于75W),耗散钳位中的损耗会发作热统治,双开闭反激式齐全消灭了这种热源。

  这种更跨过力和校正的热功能的折衷是本钱和繁杂性的扩展。不只须要异常的FET;同时也须要高端FET的隔断驱动器。别的,须要创立变压器匝数比,使得输出电压小于最小输入电压。不然,输出电压将被钳位,变压器将无法平常复位。于是,双开闭反激性子上限于最大50%的占空比。实践上,输出电压该当足够低于最小输入电压,以首肯走电感的迅速复位。图3中的电途显示了另一种接纳宣泄能量的形式,但利用的是单开闭反激式。这种非花费性钳位技能并不是新的,但它也不为人所熟知。然而它供应了很众与双开闭反激式无别的好处。

  告终此钳位须要正在变压器的低级侧增加钳位绕组。该绕组必需具有与低级绕组无别的匝数。扩展一个钳位电容,结合到FET的漏极。钳位电容的另一端通过二极管D1钳位到输入电压,并通过二极管D2钳位到钳位绕组。

  钳位绕组和D2将钳位电容两头的电压节制为等于输入电压的最大值,正在主回途边缘使用基尔霍夫电压定律时很彰彰,如图4所示。请留心,两个低级绕组电压彼此抵消,无论任何的极性或巨细。惟有正在两个绕组上利用无别的匝数时,此形式才有用。

  要体会此钳位怎么办事,请推敲FET闭塞时会爆发什么。当低级FET闭断时,走电感中的电流流过钳位电容并使二极管D1正向偏置。当D1导通时,走电感将正在其两头的电压等于输入电压和反射输出电压之间的差值。一朝走电感中的电流降至零,D1就会闭塞。通报到钳位电容器的宣泄能量权且使钳位电容器上的电压略高于输入电压。当D1闭断时,D2钳位通过变压器绕组中的耦合有用地将存储的电荷传输到输出侧。

  该钳位电途须要更少的元件,而且比双开闭反激式元件省钱。就像双开闭反激式一律,它可能抬高几个百分点的出力,并消灭与耗散宣泄能量相干的热题目。该钳位电途还将占空比节制正在最大值的50%。须要推敲的是电途须要一个更高电压的FET,其额定输入电压必需逾越输入电压的两倍。与双开闭反激比拟,FET的漏极上的较高电压也也许对电磁骚扰提出更众挑衅。

  有源钳位反激是另一种版本的反激式接纳走电能量,同时可能供应零电压开闭。有源钳位反激更繁杂,须要专用左右器。下次计划高功率反激电源时,请推敲采用非耗散钳位来抬高出力并保留优越散热。

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