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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)。關(guān)鍵詞：反激變換器；峰值電流控制；雙管反激
引言
反激變換電路由于具有拓?fù)浜?jiǎn)單，輸入輸出電氣隔離,升/降壓范圍廣，多路輸出負(fù)載自動(dòng)均衡等優(yōu)點(diǎn)，而廣泛用于多路輸出機(jī)內(nèi)電源中。在反激變換器中，變壓器起著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(dāng)功率管關(guān)斷時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很高的關(guān)斷電壓尖峰，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)管的電壓應(yīng)力大，有可能損壞功率管；導(dǎo)通時(shí)，電感電流變化率大[1][2]。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(xù)流二極管反饋給電源的嵌位作用，而使功率管的電壓應(yīng)力和輸入電壓相等。可見(jiàn)在高壓輸入場(chǎng)合雙管反激電路有其特有的優(yōu)點(diǎn)[3]。
圖1
1 電路分析
電路圖如圖1所示。在穩(wěn)態(tài)工作條件下，為了簡(jiǎn)化分析，假設(shè)所有開(kāi)關(guān)器件都是理想的；漏感Lr遠(yuǎn)小于勵(lì)磁電感Lm；L2為變壓器副邊等效電感；電路工作在CCM模式。
電路共有4個(gè)工作模式，工作過(guò)程如圖2所示。
——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線性上升，則有
iLr(t)=iLr(t0)＋[Uin/Lr+Lm](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(fù)載供電。
在t1時(shí)刻漏感電流iLr為
iLr（t1）=iLr(t0)＋[Uin/(Lr+Lm)](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(yīng)電勢(shì)反向，D1和D2導(dǎo)通鉗位使S1和S2承受正壓為Uin；同時(shí)D3導(dǎo)通，副邊電流iL2形成。原邊電流iLr線性下降，即
在t2時(shí)刻原邊電流
iL2(t2)=(N1/N2[iLr(t1)]-(N1Uo/N2Lm)(t2-t1)]=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(dá)到最大。此后iL2線
[1] [2] [3]
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