| | | | | 有源箝位正激式变换器利用有源箝位技术实现磁复位,比以上三种方法要好。与其他单端正激变换器相比,有源箱位 ZVS-PWM 正激变换器更具有实用价值。
首先,该拓扑能够实现零电压软开关工作模式,从而大大降低开关器件和变压器的功耗,降低 dv/dt 和 di/dt,改善电磁兼容性,开关管可以工作在很高的开关频率下;
其次,变压器磁芯工作在一、三象限,提高了磁芯的利用率。 |
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| | | | | 以功率为200W的LED驱动电源,正激式有源箝位拓扑结构采用的新技术主要有:
(1)APFC:
利用有源功率因数校准技术可以很好的改善电压电流的相位失真,使得电源的功率因数可以达到 95%以上,甚至可以达到 99%以上,这与以前未加 PFC 是电源的功率因数只有 70%左右相比,已经改善的非常理想。
(2)软开关技术:
传统的开关技术都是硬开关实现的这样的话开关开通和关断时的 dv/dt和 di/dt 都很大,开关损耗严重,影响开关管的寿命和电源的效率。
(3)同步整流技术:
由于负载电压较低、电流较大,而传统的整流管导通压降是定值0.7V 左右,这样输出电流数十安培时,管子上的导通损耗很多,导致电源的效率难以提高。采用同步整流技术后,由于 MOS 管的导通电阻很小(已达毫欧级),管子的开通损耗将得到大大的改善。
目前小功率电源的效率可以达到 90%左右,如 100W 以内的电源。随着功率的增大电源的效率会不断的降低,限于 MOS 管开关损耗,变压器的磁滞损耗等原因,大功率的特别是150W 以上的电源效率一般在 80%左右,所以损耗还是严重的问题;PFC 功率因数较低;还有 EMI 也是难以解决的问题。
随着技术的进步出现了 APFC 技术,同步整流技术和软开关技术,可以实现开关管的零电压和零电流开断,有源箝位正激电路拓扑的应用不仅改善传统单端正激电路对磁芯利用率不高的的缺点,而且可以实现 ZVS 零电压开关,大大降低了 dv/dt 和 di/dt,改善了电磁兼容。
但是这种状况不是总能实现,控制电路复杂起来,成本将随之增加。
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| | YTDFWANGWEI- 积分:109912
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积分:109912 版主 | | | 原创是自己的心得,不是将人家的论文一段一段的复制粘贴。 |
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| | | | YTDFWANGWEI- 积分:109912
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| | | | | | | YTDFWANGWEI- 积分:109912
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积分:109912 版主 最新回复 | | | | | | | | 晕,看来还没有学会灵活运用百度,你将“由于单端正激式 DC/DC 变换器具有拓扑结构简单,工作可靠,输入输出电气隔离,电压升、降范围宽,易于多路输出等优点,因此被广泛应用于中小功率电源变换场所”这一段话百度,肯定能找到这篇论文。 |
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| | | | | 有源箝位电路分析
根据箝位电容位置的不同有源箝位正激转换器有两种电路结构如下图所示。两个电路的工作原理相同,结构也大致相同。图中Cs 是主开关管Q1 的结电容,Ds 是主开关管的体二极管,Qc 表示箝位管其体二极管是Dc,主变压器原边、副边绕组分别是Np和Ns ,Lr 表示输出滤波电感,Cf 表示输出电路的滤波电容,
D1 、D2 分别表示输出电路的整流管和续流管。
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| | | | | | | 有源箱位电路通常使用中的主电路一,箝位电路由箝位开关管和箝位电容串联而成,然后并联在主管或变压器原边绕组两端。在主功率管关断时,箱位电容将主开关管两端电压箱位在一定数值水平上基本保持恒定,使主开关管避免承受过高的电压。
有源箱位技术在正激变换器中的应用即有源箝位正激电路,还有一个优点就是能够使变压器磁芯磁通完成自动复位,不需要单独添加复位措施;并且可以使激磁电流正反两个方向流通,使磁芯可以工作在 B-H 曲线的第一、三象限,磁芯的利用率得到提高。另外跟其他复位技术相比,这种复位技术还具有两个明显的优点:
(1)电路的复位电压能够实现自动的调节,因此主管的最大占空比可以高于 50%,在宽范围电压输入的 DC-DC 变换器中应用非常的适合。
(2)有源箝位正激式变压器上输出的是完整的方波,因此变压器给副边整流电路提供了相对简单高效的自驱动方案,为同步整流电路的实现提供了低成本且可行的驱动电路。
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