我先抛砖引玉一下,正激有如下4种复位方式:
采用辅助绕组复位电路
采用RCD箝位复位电路
采用有源箝位复位电路
LCD复位即无损吸收电路
其中方案1要求辅助绕组与初级绕组必须紧耦合,实际上因漏感的存在电路中仍需外加有损吸收网络,以释放其储能;方案2是一种有损复位箝位方式,因其损耗的大小正比于电路的开关频率,(和方案1中外加有损吸收网络一样)这不仅降低了电源本身的效率,也限制了电源设计频率的提高;方案3中需要附加一复位开关管与相关控制电路,增加了电路复杂性的同时,也带来了附加电路损耗与总成本的上升。
本文介绍一种新型无损箝位电路,无须额外附加辅助开关管,电路简单,可有效降低功率管的电压应力,箝位效果优异,且有利于电源工作效率的提高。
在一个开关周期中,电路工作状况如下。
1、模式0[t0,t1]在t0 时刻之前,开关管 S上的电压为输入电压 Vin,箝位电容电压
为 VCc。在 t0 时刻S开通,其结电容上的能量全部消耗在内部。
S 开通后,变压器原边电压为输入电压 Vin,其励磁电流 im 从Im(-)开始线性上升。
变压器原边流过的电流为折算到原边的负载电流和励磁电流之和。同时,箝位二极管 D12
开通,箝位电感 Lc 上的电流 iLc 线性增大。此模式期间,负载电流 Io流经整流管 D21。
2、模式 2[t1,t2]t1时刻,S 关断,折算到原边的负载电流 Io/n、励磁电流 im 和箝位
电感电流 iLc 之和给开关管结电容 Cs充电,vcs 电压上升。变压器原边电压依然为正,因
此励磁电流依然增大,整流管 D21继续导通。t2 时刻,Cs的电压上升到 Vin,模式 2 结束。由于结电容 Cs 的作用,S为零电压关断。
3、模式3[t2,t3]从t2 时刻开始,变压器原边电压开始反向,因此励磁电流减小,整
流管 D21 关断,负载电流通过 D22续流。开关管结电容 Cs的充电电流为励磁电流和箝位电感电流之和,不再包括负载电流。t3 时刻,vcs上升到 Vin+VCc,模式3结束。
4、模式 4[t3,t4]t3时刻,Cs 的电压上升到 Vin+VCc,二极管 D11 开始导通。变压器
原边励磁电感和电容(Cs+Cc)谐振,励磁电流减小。箝位电容两端电压被箝位在输入电压
Vin,电流 iLc 线性减小。t4 时刻,箝位电感电流较小为零,二极管 D12自然关断,模式 4
结束。
5、模式5[t4,t5]此工作模式中,变压器原边励磁电感和电容(Cs+Cc)继续谐
振,直到 t5时刻励磁电流减小为零,二极管 D11 自然关断,模式 5 结束。
6、模式6[t5,t6]t5时刻,励磁电流为零,但因变压器原边励磁电感承受负压
VCc,励磁电感 Lm 和开关管 S 的结电容 Cs 开始谐振,结电容 Cs 开始放电,励磁电流
开始反向增大,直至 t6时刻 Cs 两端电压减小为 Vin,励磁电流达到负向最大值,模式 6 结束。
7、模式7[t6,t7]t6时刻,整流二极管 D21导通,励磁电流折算到副边使 D21,
D22 同时提供负载电流, 流过D21 的电流为nIm(-), 流过 D22 的电流为 Io-nIm(-)。
在 t7 时刻,开通开关管 S,开始下一个开关周期。
但关于这个电感和电容的取值问题,一直很困扰,故发帖欢迎大家来讨论。