正激電路圖,正激電路工作原理詳解-KIA MOS管

正激電路介紹

正激電路是指能夠發(fā)生正激現(xiàn)象的電路，正激是當(dāng)變壓器原邊開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)同時(shí)能量被傳遞到負(fù)載上，當(dāng)開(kāi)關(guān)管截止時(shí)變壓器的能量要通過(guò)磁復(fù)位電路去磁的現(xiàn)象。

正激電路拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)多種多樣，根據(jù)驅(qū)動(dòng)管子個(gè)數(shù)，可分為單管正激，雙管正激;根據(jù)磁芯復(fù)位技術(shù)的不同，可分為輔助磁通繞組復(fù)位，LCD 緩沖網(wǎng)絡(luò)復(fù)位，RCD 箝位復(fù)位，有源箝位復(fù)位;根據(jù)拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)的形式不同，可分為單個(gè)變換器和串、并組合變換器。

在各種間接直流變流電路中，正激 DC/DC 變換器具有電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸入輸出電氣隔離，電壓升、降范圍寬，易于多路輸出等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于中小功率電源變換場(chǎng)合，尤其在供電電源要求低電壓大電流的通訊和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，正激電路更能顯示其優(yōu)勢(shì)。

但是在開(kāi)關(guān)關(guān)斷期間，高頻變壓器必須磁芯復(fù)位，以防變壓器鐵心飽和，因此必須采用專(zhuān)門(mén)的磁復(fù)位電路。正是由于磁復(fù)位技術(shù)的多樣性，以及軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致正激電路拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)的多樣性。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，各種新的正激電路拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)，不同的拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)已有二十余種。

單端正激電路工作原理

如圖：Q1導(dǎo)通時(shí)，副邊二極管D1導(dǎo)通，D2截止，電網(wǎng)通過(guò)變壓器T1向負(fù)載RL輸送能量，此時(shí)輸出濾波電感L0儲(chǔ)存能量。

當(dāng)Q1截止時(shí)，電感的儲(chǔ)能通過(guò)續(xù)流二極管D2向負(fù)載釋放，D1截止。N3與二極管D3串聯(lián)起到去磁復(fù)位的作用。

注意：復(fù)位繞組對(duì)變壓器工藝的要求，要求耦合好又要絕緣好。還有其它形式復(fù)位電路如RCD復(fù)位電路LCD復(fù)位電路。

NS/NP為副邊原邊匝比

TON/T為導(dǎo)通時(shí)間與周期的比，即導(dǎo)通占空比

E為原邊繞組電壓

正激電路的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)前我們要給定電路設(shè)計(jì)的一些指標(biāo)參數(shù)，總結(jié)為：

1、開(kāi)關(guān)頻率

2、輸入電壓范圍：Vin min—Vin max

3、輸出負(fù)載范圍：Io min—Io max

4、輸出電壓范圍：Vo min—Vo max

5、濾波電感電流的紋波： △ILf

6、輸出電壓紋波：△Vo

第一步：工作頻率的確定

工作頻率對(duì)電源體積以及特性影響很大，必須很好地選擇。

工作頻率高時(shí)，輸出濾波器和輸出變壓器可小型化，過(guò)渡響應(yīng)速度快。但主開(kāi)關(guān)元件、輸出二極管、輸出電容以及輸出變壓器的磁芯，還有電路設(shè)計(jì)等都受到限制。另外，還要注意輸出變壓器繞組匝數(shù)。

第二步：最大導(dǎo)通時(shí)間（Ton max）的確定。

Ton max=T×Dmax

對(duì)于正向激勵(lì)D選為0.4~0.45較適宜。Dmax是設(shè)計(jì)電路時(shí)的一個(gè)重要參數(shù)，它對(duì)主開(kāi)關(guān)元件，輸出二極管的耐壓與輸出保持時(shí)間，輸出變壓器以及輸出濾波器的大小，變換效率等都有很大影響。

第三步：變壓器次級(jí)輸出電壓的計(jì)算

Vs min：變壓器次級(jí)最低電壓

Vo max：最大輸出電壓

VL：電感線圈壓降

VF：輸出側(cè)二極管的正向壓降

另外，功率開(kāi)關(guān)器件電流電壓耐量的確定，變壓器原副邊繞組線徑的確定。

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