RCD復(fù)位正激變換器電路圖
出處:張曉宏 發(fā)布于:2011-04-15 00:00:00 | 2816 次閱讀
圖(a)所示的是RCD復(fù)位正激變換器,即在變壓器上并聯(lián)了一個(gè)由二極管D,電容C,電阻R組成的環(huán)節(jié),在開(kāi)關(guān)S關(guān)斷時(shí)由激磁電感和漏感的感應(yīng)電勢(shì)使二極管D導(dǎo)通,由電容C上的電壓對(duì)變壓器復(fù)位。圖(b)是RCD復(fù)位正激變換器的主要工作波形。電容C兩端電壓在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)近似為直流電壓,則RCD復(fù)位電壓是一個(gè)方波。同樣在開(kāi)關(guān)管關(guān)斷瞬間,變壓器上有一個(gè)電壓尖峰,是由變壓器漏感與開(kāi)關(guān)管結(jié)電容諧振引起的。
(a)RCD復(fù)位正激變換器
(b)RCD復(fù)位正激變換器工作波形
諧振復(fù)位和RCD復(fù)位都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn),而且,兩種復(fù)位方式的優(yōu)缺點(diǎn)基本上是互補(bǔ)的。
1)根據(jù)伏秒平衡原理,VT一個(gè)周期內(nèi)平均值要等于零。諧振復(fù)位的復(fù)位電壓是正弦波,因此復(fù)位電壓的平臺(tái)相對(duì)比較高,即開(kāi)關(guān)管S的VDS電壓平臺(tái)比較高,而RCD復(fù)位的復(fù)位電壓是方波,所以復(fù)位電壓的平臺(tái)相對(duì)比較低,也即開(kāi)關(guān)管S的VDS電壓平臺(tái)比較低。
2)諧振復(fù)位正激變換器變壓器上的電壓尖峰(最終反映到vDS的電壓尖峰)是由變壓器漏感LS與電容C諧振造成的,RCD復(fù)位正激變換器變壓器上的電壓尖峰是由變壓器漏感LS與開(kāi)關(guān)管S的結(jié)電容諧振造成的。由于電容C的容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于開(kāi)關(guān)管S的結(jié)電容,諧振復(fù)位電壓尖峰的諧振周期要遠(yuǎn)大于RCD復(fù)位電壓尖峰的諧振周期,因此,在變壓器漏感LS上的負(fù)載電流能量一定的情況下,諧振復(fù)位的電壓尖峰幅度要比RCD復(fù)位的電壓尖峰幅度低得多。從另一個(gè)角度理解,可以認(rèn)為諧振復(fù)位正激變換器在開(kāi)關(guān)管D-S間并聯(lián)的電容C起到了吸收電壓尖峰的作用。
3)RCD復(fù)位正激變換器的激磁能量和漏感能量全部消耗在電阻R上,而諧振復(fù)位正激變換器的激磁能量和漏感能量基本上沒(méi)有消耗,見(jiàn)圖(b)。但是由于諧振復(fù)位正激變換器在開(kāi)關(guān)導(dǎo)通之前,電容C兩端的電壓為Vin,因此有CVin2的能量消耗在開(kāi)關(guān)管開(kāi)通過(guò)程中。
4)從圖(b)及圖(b)iLm波形可以看到,諧振復(fù)位正激變換器變壓器磁偏比較小,而RCD復(fù)位正激變換器變壓器磁偏較大。
以上分析可以得知,兩種復(fù)位方式的正激變換器都有各自的優(yōu)點(diǎn),但缺點(diǎn)也比較明顯,在某些時(shí)候設(shè)計(jì)起來(lái)有較大的瓶頸。這就不難想到將兩種復(fù)位方式結(jié)合起來(lái),來(lái)軟化它們各自的缺點(diǎn),同時(shí)還能帶來(lái)新的優(yōu)點(diǎn),即諧振RCD復(fù)位正激變換器。
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