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一种带辅助变压器的Flyback变换器ZVS软开关实现方案
[发布时间]:2011年7月6日 [来源]:浙江大学电气工程学院 [点击率]:14098
【导读】: 摘要:提出了一种新颖的FLYBACK变换器ZVS软开关实现方案。一个较小的辅助变压器与主变压器串联,通过使辅助变压器原边激磁电感电流双向来达到主开关管的ZVS软开关条件。该方案实现了主辅开关管的Z...

2.5    有效占空比Deff的计算

    有效占空比Deff比S1的占空比D略小,即

    Deff=D-ΔD(27)

根据

        ΔiLmr(ΔDT)≈ΔiLmr[(1-D)T]-ΔiLm[(1-DT)](28)

解得

从式(29)可以看出,丢失占空比与输出负载无关。在相同电气规格和电路参数条件下,其值大概为有源箝位Flyback变换器满载时丢失占空比的1/2。

3    实验结果

    为了验证上述的ZVS软开关实现方法,本文设计了一个实验电路,其规格及主要参数如下:

    输入电压Vin    40~56V;

    输出电压Vo    20V;

    输出满载电流Io    3A;

    工作频率f    100kHz;

    S1及S2        IRF640;

    主变压器激磁电感Lm    222μH;

    主变压器原副边匝数N1:N2:N3    39:15:15;

    辅助变压器激磁电感Lmr    10μH;

    辅助变压器原副边匝数n1:n2    13:13。 

图4给出的是负载电流Io=2.5A时,输出滤波前电流及流过副边二极管D电流的实验波形,其结果与理论分析相吻合。图5~图8分别给出了S1和S2在轻载及满载时的驱动电压、漏源极电压和所流过电流的实验波形。从图中可以看出,当驱动电压为正时,开关管的漏源极电压已经为零,是零电压开通。而当开关管关断时,其结电容限制了漏源极电压的上升率,是零电压关断,由此说明S1及S2在轻载及满载时都实现了ZVS。从开关管漏源极电压与所流过电流的比较也可以看出实现了ZVS。

图4    输出滤波前电流及流过副边二极管D的电流(测试条件:Vin=48V    Io=2.5A)

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