正激變壓器工作時(shí)只起變比的作用還需專門的去磁電路,反激變壓器本身就是利用“去磁”工作的,所以正激、反激電路組合起來將會(huì)產(chǎn)生一種功率密度更大、成本更低的電路來。實(shí)際情況正反激組合電路應(yīng)用的并不是很廣,列舉其中兩種進(jìn)行分析:
圖1兩種正反激組合電路
正激變壓器工作時(shí)只起變比的作用還需專門的去磁電路,反激變壓器本身就是利用“去磁”工作的,所以正激、反激電路組合起來將會(huì)產(chǎn)生一種功率密度更大、成本更低的電路來。實(shí)際情況正反激組合電路應(yīng)用的并不是很廣,列舉其中兩種進(jìn)行分析:
圖1兩種正反激組合電路
正激、反激兩種電路組合到一起后二者的特性也會(huì)被保留了下來,CCM的正激決定了輸出電壓,輸出電壓及反激匝比決定了反射電壓,相對(duì)于普通反激這種組合式電路的反射電壓更高(圖3例子中為2倍關(guān)系),想要降反射電壓只能降低占空比見下圖:
圖4 占空比與匝比及反射電壓的關(guān)系
圖4中最大占空比設(shè)置為0.5時(shí)反射電壓=輸入電壓=300V,預(yù)設(shè)反射電壓為100V則最大占空比不能超過0.25(其中kfb表示正激的次級(jí)匝數(shù)與反激的次級(jí)匝數(shù)之比)。
反射電壓的設(shè)置可以參考下圖:
圖5 鉗位電壓、反射電壓之比與漏感損耗的關(guān)系
一般參考資料會(huì)建議鉗位電壓與反射電壓之比>1.3倍,如果取1.3則MOS管的Vds=Vin+(1+1.3)*Vor=300+230=530(適用600V的MOS管),但在正反激應(yīng)用中取Vor=100V時(shí)最大占空比不能超過0.25,估計(jì)這個(gè)原因限制了這種正反激電路的應(yīng)用。
問題放到后面再解決,先分析電感量的設(shè)計(jì)。勵(lì)磁電感和續(xù)流電感的大小將會(huì)影響正激和反激在電路所占的功率份額。
反激電路因工作于DCM模式所以只要知道占空比和開關(guān)周期就能列出感量與能量的關(guān)系,再由總功率減去反激功率得出正激電路所需處理的功率,最后由電流紋波率算出續(xù)流電感的大小,具體計(jì)算過程如下:
分別取反激功率比重20%,40%,50%繪制出電流波形如下:
圖6 不同比例的正、反激電流波形
可以結(jié)合圖1的(a)、(b)兩個(gè)電路使正、反激共用輸出繞組以提高線圈的利用率(正激、反激分時(shí)復(fù)用)。
圖7正、反激共用輸出繞組電路
圖7電路多用了一個(gè)續(xù)流二極管,如果占空比大于50%可以省掉這個(gè)二極管,是否還有其它結(jié)構(gòu)能少用二極管的?
功率、輸出電壓和電路參數(shù)不變,占空比分別為0.15、0.25、0.35時(shí)的電流波形如下(Lm=400uH,Lo=200uH):
圖2-4-5 恒功等壓輸出不同占空比電流波形
如圖所示兩種工作狀態(tài)之間有個(gè)過渡狀態(tài)(或稱臨界狀態(tài)),臨界占空比與兩個(gè)電感的比值有關(guān):
圖2-4-6 臨界占空比與電感的關(guān)系
進(jìn)一步得出了包含三種工作狀態(tài)的直流增益特性曲線:
圖2-4-7 輸出串聯(lián)正反激直流增益特性曲線
方程經(jīng)整理簡(jiǎn)化后得到臨界占空比方程:
直流增益包含兩部分,在臨界占空比處切換,方程如下:
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文件有點(diǎn)亂、也沒整理,湊合著看。