正激電路的分析

單端正激電路

一、?工作原理

如圖：?

Q1導通時，副邊二極管D1導通，D2截止，電網通過變壓器T1向負載RL輸送能量，此時輸出濾波電感L0儲存能量。?

當Q1截止時，電感的儲能通過續(xù)流二極管D2向負載釋放，D1截止。?N3與二極管D3串聯起到去磁復位的作用。?

注意：復位繞組對變壓器工藝的要求，要求耦合好又要絕緣好。?還有其它形式復位電路如RCD復位電路LCD復位電路?

NS/NP為副邊原邊匝比?

TON/T為導通時間與周期的比，即導通占空比?

E為原邊繞組電壓

二、?正激電路的設計?

設計前我們要給定電路設計的一些指標參數，總結為：?

1、開關頻率?

2、輸入電壓范圍：Vin?min—Vin?max?

3、輸出負載范圍：Io?min—Io?max?

4、輸出電壓范圍：Vo?min—Vo?max

5、濾波電感電流的紋波：?△ILf?

6、輸出電壓紋波：△Vo?

第一步：工作頻率的確定?

工作頻率對電源體積以及特性影響很大，必須很好地選擇。?

工作頻率高時，輸出濾波器和輸出變壓器可小型化，過渡響應速度快。但主開關元件、輸出二極管、輸出電容以及輸出變壓器的磁芯，還有電路設計等都受到限制。另外，還要注意輸出變壓器繞組匝數。

第二步：最大導通時間（Ton?max）的確定。??????????

Ton?max=T×Dmax?

對于正向激勵D選為0.4~0.45較適宜。Dmax是設計電路時的一個重要參數，它對主開關元件，輸出二極管的耐壓與輸出保持時間，輸出變壓器以及輸出濾波器的大小，變換效率等都有很大影響。?

第三步：變壓器次級輸出電壓的計算

Vs?min：變壓器次級最低電壓?

Vo?max：最大輸出電壓?

VL：電感線圈壓降?

VF：輸出側二極管的正向壓降

另外，功率開關器件電流電壓耐量的確定，?

變壓器原副邊繞組線徑的確定。

雙管正激同步整流直驅電路分析

雙管正激變換器電路圖如圖 1 所示。雙管正激變換器結構簡單，由開關管VT1、VT2，二極管D1、D2；同步整流管SR1、SR2，變壓器，電感L，電容C和負載R組成。

圖1 雙管正激直驅同步整流電路

雙管正激直驅同步整流主要波形圖

電路圖雙管正激同步整流變換器各點的波形和工作過程如圖 2 所示。當雙管正激變換器工作在電感電流連續(xù)導電模式時，在一個開關周期中，雙管正激變換器可以分為三個工作過程。

（1） 第一階段（t0~t1）：在t0時刻，開關管VT1、VT2導通，流過的電流為次級折算到初級電流和勵磁電流之和，即iN1=IO/n+im變壓器原邊繞組的電壓為上正下負，D1、D2截止，每個二極管承受電壓為Vi；與其耦合的副邊繞組電壓也為上正下負，且uN2=Vi/ n，SR1柵極電壓為Vi/n，SR1導通；SR2的柵源電壓Vds1為負值，（Vds1為SR1的導通壓降，Vds1值很小可以近似為零）SR2關斷，SR2漏源承受的電壓為Vi/n。電感電流線性上升，上升率為（Vi/n-VO）/L。流過二極管SR1和L的電流相等，流過最大電流為Vo/（nRo，min）。輸入電能通過同步整流SR1傳遞給負載，同時將部分能量儲存在輸出回路中的儲能電感L中，直到t1時刻，開關管VT1、VT2關斷；

（2） 第二階段（t1~t2）：t1時刻，VT1、VT2關斷后，每個開關管兩端所承受的電壓為Vi。原邊繞組電壓為上負下正，D1、D2導通，存儲在漏感中的所有能量通過兩個二極管D1、D2回饋給電源，流過D1、D2的電流為勵磁電流。副邊繞組電壓為上負下正，且uN2=-Vi/n，SR2柵源電壓為Vi/ n，SR2導通，流過SR2和L的電流相等；SR1柵極電壓為負，SR1關斷，承受的反向電壓為Vi/n。此時，儲能電感L將儲存的磁能變?yōu)殡娔埽ㄟ^同步續(xù)流管SR2繼續(xù)向負載供電。

（3） 第三階段（t2~t3）：變壓器復位為零時，SR1、SR2的柵極電壓為零，SR1、SR2關斷。儲能電感L將儲存的磁能變?yōu)殡娔?，通過同步續(xù)流管SR2的體二極管繼續(xù)向負載供電。在此階段開關管VT1、VT2兩端所承受的電壓uVT=0.5Vi。