正反激组合电路设计探讨

插楼

第一种电路如图1(a)，根据正激、反激的临界增益特性曲线绘图如下：

                                        图2  正激、反激增益曲线对比

如图2所示，在相同占空比下反激的临界曲线位于正激之上，说明正激电路始终工作于DCM模式无论参数如何设置。一般正激电路希望工作在CCM模式所以选用图1(b)这种电路通过改变匝比来实现正激电路的CCM模式：

                                       图3 不同匝比增益曲线对比

如图3如果将正激的次级匝数设为反激的2倍则在占空0.5以下可实现反激DCM正激CCM。

正激、反激两种电路组合到一起后二者的特性也会被保留了下来，CCM的正激决定了输出电压，输出电压及反激匝比决定了反射电压，相对于普通反激这种组合式电路的反射电压更高（图3例子中为2倍关系），想要降反射电压只能降低占空比见下图：

                               图4 占空比与匝比及反射电压的关系

图4中最大占空比设置为0.5时反射电压=输入电压=300V，预设反射电压为100V则最大占空比不能超过0.25（其中kfb表示正激的次级匝数与反激的次级匝数之比）。

反射电压的设置可以参考下图：

                 图5 钳位电压、反射电压之比与漏感损耗的关系

一般参考资料会建议钳位电压与反射电压之比>1.3倍，如果取1.3则MOS管的Vds=Vin+(1+1.3)*Vor=300+230=530（适用600V的MOS管），但在正反激应用中取Vor=100V时最大占空比不能超过0.25，估计这个原因限制了这种正反激电路的应用。

初级总是有漏感的，为了场管安全吸收回路终归是免不了，次级又多了绕组和电感，所以成本又低在哪？而效率又不见占优，这个拓朴能有什么前途

这种拓扑相当于一个正激+一个反激同时工作，次级多绕组和电感并不会增加成本（正激+反激的成本），反而利用反激的去磁省掉了正激初级侧的复位线圈从而降低了成本（正激的励磁电感也就是反激电感不需要设置的很大）。漏感的吸收是另一回事，硬开关拓扑都需要加吸收回路。

问题放到后面再解决，先分析电感量的设计。励磁电感和续流电感的大小将会影响正激和反激在电路所占的功率份额。

反激电路因工作于DCM模式所以只要知道占空比和开关周期就能列出感量与能量的关系，再由总功率减去反激功率得出正激电路所需处理的功率，最后由电流纹波率算出续流电感的大小，具体计算过程如下：

 

分别取反激功率比重20%，40%，50%绘制出电流波形如下：

 

                                        图6 不同比例的正、反激电流波形

坐等更新，好好学习才能天天向上。

可以结合图1的(a)、(b)两个电路使正、反激共用输出绕组以提高线圈的利用率（正激、反激分时复用）。

                        图7正、反激共用输出绕组电路

图7电路多用了一个续流二极管，如果占空比大于50%可以省掉这个二极管，是否还有其它结构能少用二极管的？

之前讨论的正反激组合电路是输出并联组合，还有一种是输出串联组合的，仿真发现这种串联组合不仅可以正激、反激同时工作于CCM模式并且正激电路可以省去续流二极管，电路如下：

                               图2-1 输出串联正、反激组合电路

为方便分析初级采用双管驱动（钳位电压等于输入电压）。

不同参数下的电流波形如下，其中右图是加有续流二极管的：

                                图2-2 串流模式不同参数下的电流波形

这种输出正反激串联组合电路的等效电路如下：

                                   图2-3 输出正反激串联组合等效电路

为简化分析变压器的匝比设置为1:1，其中黄色的二极管在不同设计参数下有选择的使用。

从图2-2可见输出串联的正反激组合电路在CCM模式下也分为两种情况，

第一种情况，

                                       图2-4-1 情况1励磁电流大于续流电流

对应的电流波形如下：

                          图2-4-2 情况1电流波形

上图中三个区域分别对应图2-4-1中的三个电路。

第二种情况，

                             图2-4-3 情况2励磁电流小于续流电流

对应的电流波形如下：

                          图2-4-4情况2电流波形

同样三个区域对应图2-4-3的三个电路。

功率、输出电压和电路参数不变，占空比分别为0.15、0.25、0.35时的电流波形如下(Lm=400uH，Lo=200uH)：

                            图2-4-5 恒功等压输出不同占空比电流波形

如图所示两种工作状态之间有个过渡状态（或称临界状态），临界占空比与两个电感的比值有关：

                       图2-4-6 临界占空比与电感的关系

进一步得出了包含三种工作状态的直流增益特性曲线：

                   图2-4-7 输出串联正反激直流增益特性曲线

方程经整理简化后得到临界占空比方程：

 

直流增益包含两部分，在临界占空比处切换，方程如下：

，mathcad源文件可否分享，谢谢

支持高手一下！

这种方案在MOS管关断时，正激绕组续流电流会耦合到原边，使得关断时MOS管的应力尖峰很高。

不会的

/upload/community/2020/09/06/1599362438-67236.rar

文件有点乱、也没整理，凑合着看。