實(shí)戰(zhàn)講解反激式準(zhǔn)諧振開關(guān)電源

一 摘要

反激式開關(guān)電源

●反激式開關(guān)電源的最大特點(diǎn)是：

●電路簡單、EMI 低。

●因此，反激式開關(guān)電源在小功率和對EMI有要求的場合應(yīng)用。

反激式開關(guān)電源效率相對最低原因

●開關(guān)管關(guān)斷損耗：

●開關(guān)管是在電流最大時關(guān)斷的，關(guān)斷過程承載著大電流和高電壓;

●變壓器的漏感相對大，由于變壓器漏感產(chǎn)生的直接、間接損耗在各種電路拓?fù)渲凶畲?

●開關(guān)管的開通過程也存在開通損耗。

關(guān)斷損耗的減小或消除

●為了減小開關(guān)管的關(guān)斷損耗，可以在開關(guān)管的漏 -源極間并接電容器。這樣，在開關(guān)管關(guān)斷過程中，變壓器的電流就會從開關(guān)管轉(zhuǎn)移到電容器中。

●由于電容器的電壓不能躍變，因此在開關(guān)管關(guān)斷過程中，其漏 -源極電壓就是電容器的端電壓，按電容器充電規(guī)律變化，如果電容器的電壓上升速率明顯低于開關(guān)管的開關(guān)速度，則開關(guān)管可以在很低的漏 -源極電壓下關(guān)斷。

●電容器緩沖開關(guān)管漏-源極電壓上升,很顯然，開關(guān)管是在很低的電壓下關(guān)斷的，這樣就可以大大的減小開關(guān)管的關(guān)斷損耗。

開關(guān)管的開通損耗的減小或消除

●開關(guān)管的漏-源極并接電容器可以有效的減小開關(guān)管的關(guān)斷損耗，但是電容器上的電壓復(fù)位還像常規(guī)技術(shù)那樣用RCD 方式，開關(guān)管的關(guān)斷損耗的減小就會被 RCD 電路的復(fù)位損耗所抵消，甚至RCD 復(fù)位損耗明顯大于開關(guān)管的關(guān)斷損耗。

●因此要尋求一種電容器電壓的無損耗復(fù)位方式。

開關(guān)管的開通損耗的減小或消除2

●要使得電容器電壓復(fù)位并且無損耗，需要采用 LC 復(fù)位方式，如無源無損耗緩沖電路可以消除電容器復(fù)位損耗。

●實(shí)際上，無源無損耗緩沖電路也存在著一定的損耗，如復(fù)位電感的損耗，二極管的損耗，大概消耗掉整機(jī)效率的2~3% 甚至更高;

●如果這些損耗“消除 ”，那么，反激式開關(guān)電源的效率會有進(jìn)一步的提高。

消除開通損耗的方法

●除此以外，開關(guān)管的漏-源極之間的寄生電容器以及線路中的寄生電容，在開關(guān)管開通時也會造成損耗。

●如何采用最簡化的電路獲得最好的效果?

基本方法：在開關(guān)管漏-源極電壓為零時開通 —零電壓開通，這在反激式電路拓?fù)渲斜容^難以實(shí)現(xiàn)。如何采用最簡單的電路實(shí)現(xiàn)?

基本思路：在開關(guān)管漏-源極電壓為極小值時開通開關(guān)管，這時電容器上的電壓最低、儲能最低!

準(zhǔn)諧振工作模式是最好的選擇

●準(zhǔn)諧振工作模式可以在最簡單的電路拓?fù)湎聦?shí)現(xiàn)。[!--empirenews.page--]

●開關(guān)管電壓波形

實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵

●開關(guān)管漏-源極電壓為極小值時開關(guān)管導(dǎo)通。

●這是一個變頻、變占空比的工作方式。

●如何調(diào)節(jié)輸出功率?同時還要滿足準(zhǔn)諧振工作狀態(tài)?

可以在第一個漏-源極電壓谷底開通，也可以在第二個、第三個、第 n個漏 -源極電壓谷底開通。

谷底開通的波形

●重負(fù)載時開關(guān)管在第一個漏-源電壓的極小值處開通

●負(fù)載減輕后開關(guān)管在第二個漏-源電壓極小值處開通

●負(fù)載進(jìn)一步減輕時開關(guān)管在第三個漏 -源電壓的極小值處開通

●負(fù)載更加減小時開關(guān)管在第七個漏 -源電壓的極小值處開通

空載狀態(tài)下的觸發(fā)模式