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不对称半桥软开关反激（混合拓扑）原理

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leoliang

leoliang
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帖子：1429

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2020-8-3 11:39:03

反激拓扑广泛应用于中小功率开关电源中，特别是对于宽输入及宽输出范围的USB PD应用。为了提高反激拓扑的转换效率，本贴介绍了一种全输入电压及负载范围内可以实现原边MOSFET零电压开通（ZVS）及副边零电流的控制策略（即不对称半桥反激拓扑），从而提高了转换效率。65W效率可达95+以上

下面先看看工作波形

收藏18

		2 能源消耗能源消耗离线 LV10 总工程师积分：14118 \| 主题：54 \| 帖子：3311 访问空间发消息积分:14118 LV10 总工程师 2020-8-3 17:07:16
		板凳坐着等听课回复 \| 举报 \|

		3 MyloverHlyn MyloverHlyn 离线 LV8 副总工程师积分：6853 \| 主题：17 \| 帖子：239 访问空间发消息积分:6853 LV8 副总工程师 2020-8-3 17:19:56
		波形很漂亮！回复 \| 举报 \|

			5 鸡腿鸡腿离线 LV8 副总工程师积分：7243 \| 主题：40 \| 帖子：2095 访问空间发消息积分:7243 LV8 副总工程师 2020-8-4 14:47:34
			这个是新型结构吗，还是一直在研究的结构？回复 \| 举报 \|

				20 leoliang leoliang 离线 LV7 版主积分：4872 \| 主题：58 \| 帖子：1429 访问空间发消息积分:4872 版主 2020-8-11 09:18:21
				控制方法新型，结构有一段时间了回复 \| 举报 \|

		4 znz23456 znz23456 离线 LV8 副总工程师积分：2821 \| 主题：3 \| 帖子：76 访问空间发消息积分:2821 LV8 副总工程师 2020-8-4 12:32:18
		期待后面的精彩内容... 回复 \| 举报 \|

		6 朝哥ANDY 朝哥ANDY 离线 LV4 初级工程师积分：392 \| 主题：0 \| 帖子：16 访问空间发消息积分:392 LV4 初级工程师 2020-8-4 15:14:29
		不知道能做多大功率，是否能用同步整流回复 \| 举报 \|

			7 leoliang leoliang 离线 LV7 版主积分：4872 \| 主题：58 \| 帖子：1429 访问空间发消息积分:4872 版主 2020-8-4 15:23:16
			可以使用同步整流，而且不挑SR芯片回复 \| 举报 \|

				18 BingSun BingSun 离线 LV10 总工程师积分：10963 \| 主题：54 \| 帖子：1975 访问空间发消息积分:10963 LV10 总工程师 2020-8-11 00:18:34
				不挑SR芯片？主要还是看频率要做到多少吧？超过500K估计还是要考虑下的。回复 \| 举报 \|

					43 BingSun BingSun 离线 LV10 总工程师积分：10963 \| 主题：54 \| 帖子：1975 访问空间发消息积分:10963 LV10 总工程师 2020-12-3 11:37:02 倒数8
					看样子之前理解错了，这种架构对SR芯片要求是很低的。回复 \| 举报 \|

			9 leoliang leoliang 离线 LV7 版主积分：4872 \| 主题：58 \| 帖子：1429 访问空间发消息积分:4872 版主 2020-8-4 15:27:42
			300W以下没有压力，DC-DC这一级和LLC的效率几乎一样，最少可以达到97.5以上。回复 \| 举报 \|

		8 leoliang leoliang 离线 LV7 版主积分：4872 \| 主题：58 \| 帖子：1429 访问空间发消息积分:4872 版主 2020-8-4 15:25:57
		该拓扑最大的优点是集成了LLC和反激拓扑的优点，由于有谐振电容参与储能使得变压器的压力减轻很多，变压器的deltaB比ACF小50%，而且高低压的deltaB是一样的。回复 \| 举报 \|

			10 MyloverHlyn MyloverHlyn 离线 LV8 副总工程师积分：6853 \| 主题：17 \| 帖子：239 访问空间发消息积分:6853 LV8 副总工程师 2020-8-4 16:58:47
			版主的公司是不是在开发专用芯片啊；表示找不到芯片来做，DSP/MCU等又不会耍回复 \| 举报 \|

			11 andywang andywang 离线 LV8 副总工程师积分：3144 \| 主题：8 \| 帖子：376 访问空间发消息积分:3144 LV8 副总工程师 2020-8-5 15:26:57
			请问一下，该拓扑可以运用到调光LED DRIVER上吗？比较担心是调到最低亮时（比如1%），LED灯会闪。回复 \| 举报 \|

				36 leoliang leoliang 离线 LV7 版主积分：4872 \| 主题：58 \| 帖子：1429 访问空间发消息积分:4872 版主 2020-10-30 11:06:04
				可以，轻载时把burst mode 关掉就好回复 \| 举报 \|

			42 bbsinternet bbsinternet 离线 LV2 本网技师积分：176 \| 主题：0 \| 帖子：4 访问空间发消息积分:176 LV2 本网技师 2020-11-4 10:40:21 倒数9
			请问一下，有相关的主控芯片型号吗？或者说只能用MCU单片机编程来实现？回复 \| 举报 \|

		12 admin admin 离线 LV9 管理员积分：32507 \| 主题：2330 \| 帖子：8891 访问空间发消息积分:32507 管理员 2020-8-5 15:56:22
		期待更新回复 \| 举报 \|

		13 zhuangkegui zhuangkegui 离线 LV6 高级工程师积分：680 \| 主题：0 \| 帖子：10 访问空间发消息积分:680 LV6 高级工程师 2020-8-9 22:10:09
		期待更新回复 \| 举报 \|

		14 Coming.Lu Coming.Lu 离线 LV7 版主积分：50193 \| 主题：39 \| 帖子：15999 访问空间发消息积分:50193 版主 2020-8-10 08:09:05
		不对称半桥反激，可以搞一搞，MOS耐压比母线电压高点就行，这个好。回复 \| 举报 \|

		15 adobepdf adobepdf 离线 LV10 总工程师积分：24008 \| 主题：66 \| 帖子：388 访问空间发消息积分:24008 LV10 总工程师 2020-8-10 09:41:11
		这个图很清晰回复 \| 举报 \|

		16 xutong xutong 离线 LV10 总工程师积分：18373 \| 主题：19 \| 帖子：148 访问空间发消息积分:18373 LV10 总工程师 2020-8-10 14:30:22
		学习了，大师厉害回复 \| 举报 \|

		17 BingSun BingSun 离线 LV10 总工程师积分：10963 \| 主题：54 \| 帖子：1975 访问空间发消息积分:10963 LV10 总工程师 2020-8-11 00:01:50
		这个电路看起来很有意思，看来有空也好好研究下。回复 \| 举报 \|

		19 leoliang leoliang 离线 LV7 版主积分：4872 \| 主题：58 \| 帖子：1429 访问空间发消息积分:4872 版主 2020-8-11 09:16:12
		在t0到t1时刻S1开通，S2关断，励磁电流增大，谐振电容电压Cr增大，两者储存能量，次极二极管因为电压反向无能量传输到次极侧 Capture.JPG (125.85 KB, 下载次数: 71) 下载附件 2020-8-11 09:14 上传 Capture.JPG (125.85 KB, 下载次数: 77) 下载附件 2020-8-11 09:14 上传回复 \| 举报 \|

			35 leoliang leoliang 离线 LV7 版主积分：4872 \| 主题：58 \| 帖子：1429 访问空间发消息积分:4872 版主 2020-10-30 10:55:49
			同样的输出功率，变压器会比ACF小，DeltaB 从90V到264V是一样的，由于谐振电容参与了能量存储 Capture.JPG (46.53 KB, 下载次数: 75) 下载附件 2020-10-30 10:55 上传回复 \| 举报 \|

				37 leoliang leoliang 离线 LV7 版主积分：4872 \| 主题：58 \| 帖子：1429 访问空间发消息积分:4872 版主 2020-10-30 11:06:44
				DCM 波形 Capture.JPG (110.7 KB, 下载次数: 65) 下载附件 2020-10-30 11:06 上传回复 \| 举报 \|

				44 BingSun BingSun 离线 LV10 总工程师积分：10963 \| 主题：54 \| 帖子：1975 访问空间发消息积分:10963 LV10 总工程师 2020-12-3 11:38:59 倒数7
				Vcr = N*Vout !!! 好像又找到了一种原边恒压恒流控制方法。回复 \| 举报 \|

		21 leoliang leoliang 离线 LV7 版主积分：4872 \| 主题：58 \| 帖子：1429 访问空间发消息积分:4872 版主 2020-8-11 09:23:07
		上管的开通时间Ts1/(Ts1+Ts2)为该电路的占空比，同时Vout=D*Vin/N 因此通过调节占空比得到稳压的输出电压，这种拓扑的设计比ACF和LLC简单，对设计者要求没有那么高。回复 \| 举报 \|

			22 BingSun BingSun 离线 LV10 总工程师积分：10963 \| 主题：54 \| 帖子：1975 访问空间发消息积分:10963 LV10 总工程师 2020-8-11 11:37:20
			昨天做了个简单仿真，负载变化占空比没什么变化，还有开始我以为Cr需要与L更好的配合才行，但实际Cr比谐振算出来的要大得多。回复 \| 举报 \|

				23 btclass btclass 离线 LV6 高级工程师积分：1648 \| 主题：7 \| 帖子：423 访问空间发消息积分:1648 LV6 高级工程师 2020-8-14 10:38:24
				貌似反激有源钳位回复 \| 举报 \|

					24 BingSun BingSun 离线 LV10 总工程师积分：10963 \| 主题：54 \| 帖子：1975 访问空间发消息积分:10963 LV10 总工程师 2020-8-14 12:04:10
					不一样的，突然发现这玩意还真有些不一样，正在做一个实验板验测试一下。这种电路不但对SR芯片要求不高，对MOS要求也不高。回复 \| 举报 \|

						25 btclass btclass 离线 LV6 高级工程师积分：1648 \| 主题：7 \| 帖子：423 访问空间发消息积分:1648 LV6 高级工程师 2020-8-14 13:25:07
						仿真了下，的确不一样。电容位置跟有源钳位不一样回复 \| 举报 \|

			27 leoliang leoliang 离线 LV7 版主积分：4872 \| 主题：58 \| 帖子：1429 访问空间发消息积分:4872 版主 2020-8-17 16:09:59
			１１０ＶＤＣ和３７０ＶＤＣ输入的占空比 Capture.JPG (138.55 KB, 下载次数: 77) 下载附件 2020-8-17 16:09 上传回复 \| 举报 \|

				28 L214235143 L214235143 离线 LV4 初级工程师积分：315 \| 主题：1 \| 帖子：9 访问空间发消息积分:315 LV4 初级工程师 2020-8-19 18:00:40
				梁sir 这个110V 输入匝比是多少？为什么这个拓扑不需要像反激算反射电压一样求次级整流器的应力？回复 \| 举报 \|

					29 BingSun BingSun 离线 LV10 总工程师积分：10963 \| 主题：54 \| 帖子：1975 访问空间发消息积分:10963 LV10 总工程师 2020-8-19 22:51:17
					认真去看输出电流波形。回复 \| 举报 \|

				33 tornadojie tornadojie 离线 LV6 高级工程师积分：884 \| 主题：4 \| 帖子：95 访问空间发消息积分:884 LV6 高级工程师 2020-10-15 13:30:59
				用哪家的控制IC？回复 \| 举报 \|

					34 leoliang leoliang 离线 LV7 版主积分：4872 \| 主题：58 \| 帖子：1429 访问空间发消息积分:4872 版主 2020-10-30 10:50:08
					英飞凌回复 \| 举报 \|

						38 tornadojie tornadojie 离线 LV6 高级工程师积分：884 \| 主题：4 \| 帖子：95 访问空间发消息积分:884 LV6 高级工程师 2020-11-2 15:36:51
						MS被申请专利了回复 \| 举报 \|

						39 MyloverHlyn MyloverHlyn 离线 LV8 副总工程师积分：6853 \| 主题：17 \| 帖子：239 访问空间发消息积分:6853 LV8 副总工程师 2020-11-3 14:33:28
						型号是啥？不会是用数字控制器写的吧回复 \| 举报 \|

							40 BingSun BingSun 离线 LV10 总工程师积分：10963 \| 主题：54 \| 帖子：1975 访问空间发消息积分:10963 LV10 总工程师 2020-11-3 18:01:09
							大多PWM芯片都可以做。回复 \| 举报 \|

						48 MrPool233 MrPool233 离线 LV2 本网技师积分：164 \| 主题：0 \| 帖子：4 访问空间发消息积分:164 LV2 本网技师 2021-8-4 20:54:57 倒数3
						英飞凌的那个XDPS2201我看副边开通时间是半个谐振周期而仿真和自己分析出来应该是3/4个谐振周期。有点懵，到底副边是一个正弦还是一个副边去磁电流叠加3/4个谐振周期的电流啊 Lr0.5uH,Cr1uF.jpg (146.62 KB, 下载次数: 54) 下载附件 2021-8-4 20:54 上传英飞凌.jpg (100.5 KB, 下载次数: 45) 下载附件 2021-8-4 20:54 上传回复 \| 举报 \|

							49 阿尔法2012 阿尔法2012 离线 LV2 本网技师积分：141 \| 主题：0 \| 帖子：11 访问空间发消息积分:141 LV2 本网技师 2021-8-5 18:58:46 倒数2
							这波形看着不错，学习学习回复 \| 举报 \|

		26 MyloverHlyn MyloverHlyn 离线 LV8 副总工程师积分：6853 \| 主题：17 \| 帖子：239 访问空间发消息积分:6853 LV8 副总工程师 2020-8-16 11:49:33
		发现上下管驱动的死区时间需求有差别;波形是仿真的相同死区时间，下管会有大部分死区时间靠体二极管来导通（上面的曲线，蓝色驱动，绿色VDS） AHB驱动和管子反压.png (36.4 KB, 下载次数: 63) 下载附件 2020-8-16 11:40 上传回复 \| 举报 \|

		30 hy.power hy.power 离线 LV8 副总工程师积分：2638 \| 主题：5 \| 帖子：94 访问空间发消息积分:2638 LV8 副总工程师 2020-8-25 09:10:37
		板凳坐着等听课回复 \| 举报 \|

		31 Liang7761 Liang7761 离线 LV6 高级工程师积分：713 \| 主题：1 \| 帖子：19 访问空间发消息积分:713 LV6 高级工程师 2020-10-4 22:36:37
		想问一下跟这个一样吗？https://www.taodocs.com/p-99448763.html 回复 \| 举报 \|

		32 chen1098951925 chen1098951925 离线 LV6 高级工程师积分：610 \| 主题：0 \| 帖子：156 访问空间发消息积分:610 LV6 高级工程师 2020-10-15 11:31:32
		学习学习回复 \| 举报 \|

		41 bbsinternet bbsinternet 离线 LV2 本网技师积分：176 \| 主题：0 \| 帖子：4 访问空间发消息积分:176 LV2 本网技师 2020-11-4 10:38:33 倒数10
		大神你好！这个拓扑，可以用于500W甚至更大功率的充电电源吗？回复 \| 举报 \|

		45 SZBNDT SZBNDT 离线 LV2 本网技师积分：146 \| 主题：0 \| 帖子：2 访问空间发消息积分:146 LV2 本网技师 2021-5-24 16:28:44 倒数6
		请教一下：撇开理论，直观理解。如果储能电容C比较大，理论会要求降低频率，以降低高端MOS关断电流降低损耗；如果频率不降低、高端MOS关断损耗增加是否明显，也就是说零电压MOS关断时的损耗在 MOS管开关损耗占比是否占主要部分；另外AHB这种结构在高端MOS开启时变压器储能、底端MOS开启时变压器释放能量同时储能电容C也释放能量，那么能不能这样理解：这种AHB结构是反激+正激的结合体。这种AHB架构做500W有问题吗？谢谢答复！回复 \| 举报 \|

			46 ruohan ruohan 离线 LV8 副总工程师积分：7550 \| 主题：21 \| 帖子：1110 访问空间发消息积分:7550 LV8 副总工程师 2021-5-25 10:41:02 倒数5
			光宝有款适配器就是这个架构，应该是量产的，效率是蛮高的回复 \| 举报 \|

				47 SZBNDT SZBNDT 离线 LV2 本网技师积分：146 \| 主题：0 \| 帖子：2 访问空间发消息积分:146 LV2 本网技师 2021-5-27 06:23:15 倒数4
				正在考虑做1000W内的开关电源，选架构！AHB不知1kw能否扛住？否则换对称LLC.反激AHB如果谐振电容较大、要求频率较低，如果频率高，MOS关断损耗会增加，但是依然可以实现MOS管ZVS。无论从EMC角度还是MOS管损耗都比硬开关要好，1KW普通反激很难，AHB反激能否有待实验！回复 \| 举报 \|

					50 kob1981520 kob1981520 离线 LV6 高级工程师积分：941 \| 主题：1 \| 帖子：229 访问空间发消息积分:941 LV6 高级工程师最新回复 2023-9-18 14:38:41 倒数1
					板凳听课回复 \| 举报 \|

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