根据第一章节反激拓扑1—反激电路的由来最后演变而来的反激拓扑,将开关S更换为产品开发过程中常用的MOSFET
1、反激电源的分类,根据其电流的连续性分为CCM(连续工作模式)、CRM(临界工作模式)、DCM(断续工作模式)三种,根据我开关频率f可以分为固定频率模式和变频模式
理想状态下,CCM、CRM和DCM三种工作模式的驱动波形、MOSFET电压Vds和原副边电流波形如下:
记得刚开始接触反激时,一直以为反激就是断续模式,因为不管看原边电流还是副边电流,确实时断续的,当了解了反激电源的演变过程,就发现不能只看其中一侧的电流去判断,区分三种模式最明显的方法就是电流,CCM模式最容易识别,在开关管开通瞬间,原边或者副边的电流波形不为0即为连续模式,想要比较清楚的区分CRM和DCM模式,就需要同时把原副边的电流波形测量出来进行对比了。2、CCM工作模式分析(CRM模式可以看做是励磁电感直流分量电流为0时的CCM模式)CCM模式下,一个周期T=ton+toff①在MOSFET导通过程中,即0-ton阶段变压器原边绕组与输入电源连接,原边绕组储存能量,且Vp=Vin,根据变压器原理,其副边绕组电压Vs=Ns*Vin/Np,二极管D反向截止,Is=0根据Vin*△t=Lp*△Ip,△Ip=Vin*ton/Lp②在MOSFET断开过程中,即toff阶段变压器原边工作结束,ton阶段储存在电感Lp中的能量通过副边Ls进行释放,Vs=Vd+Vout,根据变压器的原理,在原边绕组上会感生出一个电压VOR=Np*Vs/Ns,该电压通常被称为反射电压,而MOSFET所承受的电压VDS=Vin+VOR
图1 MOSFET导通过程
图2 MOSFET断开过程
②DCM模式分析DCM模式与CCM模式基本原理相同,差异在于DCM模式一个周期的时间T>ton+toff,T-(ton+toff)的时间段内,变压器副边电流Is=0,Vs=0,所以原边绕组不存在反射电压VOR,MOSFET的电压VDS=Vin。以上分析均为理想条件下的分析,实际应用时,由于变压器不可避免的存在漏感等寄生参数,会对实际的工作过程产生比较大的影响。