第2 章 有源箝位正激变化器的工作原理 13 第2 章 有源箝位正激变换器的工作原理 2.1 有源箝位正激变换器拓扑的选择 单端正激变换器具有结构简单、工作可靠、成本低廉、输入输出电气隔离、易于多路输出等优点,因而被广泛应用在中小功率变换场合。但是它有一个固有缺点:在主开关管关断期间,必须附加一个复位电路,以实现高频变压器的磁复位,防止变压器磁芯饱和[36]。传统的磁复位技术包括采用第三个复位绕组技术、无损的LCD 箝位技术以及 RCD 箝位技术。这三种复位技术虽然都有一定的优点,但是同时也存在一些缺陷[37-39]。 (1)第三复位绕组技术 采用第三个复位绕组技术正激变换器的优点是技术比较成熟,变压器能量能够回馈给电网。 它存在的缺点是:第三复位绕组使得变压器的设计和制作比较复杂;变压器磁芯不是双向对称磁化,因而利用率较低;原边主开关管承受的电压应力很大。 (2)RCD 箝位技术 采用 RCD 箝位技术正激变换器的优点是电路结构比较简单,成本低廉。 它存在的缺点是:在磁复位过程中,磁化能量大部分都消耗在箝位网络中,因而效率较低;磁芯不是双向对称磁化,磁芯利用率较低。 (3) LCD 箝位技术 采用无损的LCD 箝位技术正激变换器的优点是磁场能量能够全部回馈给电网,效率较高。 它存在的缺点是:在磁复位过程中,箝位网络的谐振电流峰值较大,增加了开关管的电流应力和通态损耗,因而效率较低;磁芯不是双向对称磁化,磁芯利用率较低。 而有源箝位正激变换器是在传统的正激式变换器的基础上,增加了由箝位电容和箝位开关管串联构成的有源箝位支路,虽然与传统的磁复位技术相比,有源箝位磁复位技术增加了一个箝位开关管,提高了变换器的成本,但是有源箝位磁复位技术有以下几个优点: (1)有源箝位正激变换器的占空比可以大于 0.5,使得变压器的原副边匝 燕山大学工学硕士学位论文 14 比变大,从而可以有效地减少原边的导通损耗; (2)在变压器磁复位过程中,寄生元件中存储的能量可以回馈到电网,有利于变换器效率的提高; (3)变压器磁芯双向对称磁化,工作在B-H 回线的第一、三象限,因而有利于提高了磁芯的利用率; (4)有源箝位正激变换器的变压器原边上的电压是是有规律的方波,能够为副边同步整流管提供有效、简单的自驱动电压信号,因而大大降低了同步整流电路的复杂度。 LrLmVinVT1VT2VT3VT4LoD3Coos3D4Coos4CoRN1:N2D1D2CrCc 图 2-1 低边有源箝位电路 Fig. 2-1 Low -Side...