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淺談反激式電源的開關過程

發布時間:2012-12-29 責任編輯:Lynnjiao

【導讀】本文淺析了反激式電源的開關過程,著重描述了Mos管關斷前、后的穩態分析,我們分析的主要問題還是在Q1管子在關斷過程中的響應。

反激式電源的開關過程分析

反激式電源的開關過程分析
圖1:反激式電源的開關過程分析

我們分析的主要問題還是在Q1管子在關斷過程中的響應。

在關斷過程中,如果不考慮加入抑制暫態過程的電路,我們看到的波形將不會是理想的,如下圖所示:

如果不考慮加入抑制暫態過程的電路,我們看到的波形將不會是理想的
圖2:如果不考慮加入抑制暫態過程的電路,我們看到的波形將不會是理想的

把功率變壓器模型改進模型2帶入其中分析:

把功率變壓器模型改進模型2帶入其中分析
圖3:把功率變壓器模型改進模型2帶入其中分析

Mos管關斷前的穩態分析:

勵磁電感和漏電感中均儲存能量,同時由于二極管的結電容存在,次級電容上都存在一定的電壓,次級漏感中無電流。

Mos管關斷前的穩態分析
圖4:Mos管關斷前的穩態分析

然后我們把Mos管關掉,看下圖:

Mos管關斷后的穩態分析
圖5:Mos管關斷后的穩態分析

上面的過程整理一下:

1.MOS管關斷后,初級電流(勵磁電感和初級漏電感和電源的綜合作用)給MOS輸出電容充電,初級電容,初次級之間電容,次級電容,次級二極管電容,負載電容則開始放電(你可以這樣理解,因為壓差小了,電容放電,也可以理解為反向充電),Mos管DS端電壓是上升的(這里可以認為是上面所涉及的分布參數之間的諧振,這個電路的Q之很小的),此時的電壓可以認為是線性上升的。

注意此時的次級的二極管是沒有導通的,因為DS端電壓比較小。

2.當DS端電壓上升,次級的電壓達到輸出電壓(這是客觀存在的,因為我們要保證輸出電壓的穩定)+整流管的電壓后,如果沒有次級漏感,次級回路就導通了,因此DS端電壓會繼續上升,當克服了次級漏感的影響后,次級電流開始上升,在這個時候勵磁電感的能量由于有更小的阻抗通路,從初級來看,初級電流會減小。

當DS端電壓上升,次級的電壓達到輸出電壓
圖6:當DS端電壓上升,次級的電壓達到輸出電壓

3.這個時候起決定性作用的就變成了初級漏感,它不能耦合到次級上沒有小的阻抗通路,因此初級漏電感就和Mos管輸出電容之間和初級電容之間諧振,電壓形成幾個震蕩(如果沒有吸收和clamped電路這個過程會持續很久)。

初級漏感電流是初級電流的一部分,因此伴隨著初級漏感電流的下降的是次級電流的上升,如果沒有clamped電路,電流的下降會非常快,如果加入clamped電路等于把這個過程拉長,電壓應力也就減小了。

加入clamped電路等于把這個過程拉長,電壓應力也就減小了
圖7:加入clamped電路等于把這個過程拉長,電壓應力也就減小了
 

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