我先拋磚引玉一下,正激有如下4種復位方式:
采用輔助繞組復位電路
采用RCD箝位復位電路
采用有源箝位復位電路
LCD復位即無損吸收電路
其中方案1要求輔助繞組與初級繞組必須緊耦合,實際上因漏感的存在電路中仍需外加有損吸收網絡,以釋放其儲能;方案2是一種有損復位箝位方式,因其損耗的大小正比于電路的開關頻率,(和方案1中外加有損吸收網絡一樣)這不僅降低了電源本身的效率,也限制了電源設計頻率的提高;方案3中需要附加一復位開關管與相關控制電路,增加了電路復雜性的同時,也帶來了附加電路損耗與總成本的上升。
本文介紹一種新型無損箝位電路,無須額外附加輔助開關管,電路簡單,可有效降低功率管的電壓應力,箝位效果優異,且有利于電源工作效率的提高。
在一個開關周期中,電路工作狀況如下。
1、模式0[t0,t1]在t0 時刻之前,開關管 S上的電壓為輸入電壓 Vin,箝位電容電壓
為 VCc。在 t0 時刻S開通,其結電容上的能量全部消耗在內部。
S 開通后,變壓器原邊電壓為輸入電壓 Vin,其勵磁電流 im 從Im(-)開始線性上升。
變壓器原邊流過的電流為折算到原邊的負載電流和勵磁電流之和。同時,箝位二極管 D12
開通,箝位電感 Lc 上的電流 iLc 線性增大。此模式期間,負載電流 Io流經整流管 D21。
2、模式 2[t1,t2]t1時刻,S 關斷,折算到原邊的負載電流 Io/n、勵磁電流 im 和箝位
電感電流 iLc 之和給開關管結電容 Cs充電,vcs 電壓上升。變壓器原邊電壓依然為正,因
此勵磁電流依然增大,整流管 D21繼續導通。t2 時刻,Cs的電壓上升到 Vin,模式 2 結束。由于結電容 Cs 的作用,S為零電壓關斷。
3、模式3[t2,t3]從t2 時刻開始,變壓器原邊電壓開始反向,因此勵磁電流減小,整
流管 D21 關斷,負載電流通過 D22續流。開關管結電容 Cs的充電電流為勵磁電流和箝位電感電流之和,不再包括負載電流。t3 時刻,vcs上升到 Vin+VCc,模式3結束。
4、模式 4[t3,t4]t3時刻,Cs 的電壓上升到 Vin+VCc,二極管 D11 開始導通。變壓器
原邊勵磁電感和電容(Cs+Cc)諧振,勵磁電流減小。箝位電容兩端電壓被箝位在輸入電壓
Vin,電流 iLc 線性減小。t4 時刻,箝位電感電流較小為零,二極管 D12自然關斷,模式 4
結束。
5、模式5[t4,t5]此工作模式中,變壓器原邊勵磁電感和電容(Cs+Cc)繼續諧
振,直到 t5時刻勵磁電流減小為零,二極管 D11 自然關斷,模式 5 結束。
6、模式6[t5,t6]t5時刻,勵磁電流為零,但因變壓器原邊勵磁電感承受負壓
VCc,勵磁電感 Lm 和開關管 S 的結電容 Cs 開始諧振,結電容 Cs 開始放電,勵磁電流
開始反向增大,直至 t6時刻 Cs 兩端電壓減小為 Vin,勵磁電流達到負向最大值,模式 6 結束。
7、模式7[t6,t7]t6時刻,整流二極管 D21導通,勵磁電流折算到副邊使 D21,
D22 同時提供負載電流, 流過D21 的電流為nIm(-), 流過 D22 的電流為 Io-nIm(-)。
在 t7 時刻,開通開關管 S,開始下一個開關周期。
但關于這個電感和電容的取值問題,一直很困擾,故發帖歡迎大家來討論。