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基于有源箝位同步整流反激电路的高效DC/DC变换器(论文原稿) 基于有源箝位同步整流反激电路的高效DC/DC变换器(论文原稿)

格式:word 上传:2022-08-17 03:47:10

《基于有源箝位同步整流反激电路的高效DC/DC变换器(论文原稿)》修改意见稿

1、“.....有源箝位分为低边箝位和高边箝位。电路示意图如图所示。高边箝位辅助开关管为浮地驱动,驱动电路复杂,因此本电路设计采用低边箝位方式。基于有源箝位同步整流反激电路的高效变换器论文原关电源在航空航天技术上的应用与发展,对高效率小体积电源的需求十分迫切。反激变换器因为电路结构简单所用元器件少,在中小功率小体积开关电源中应用十分广泛。在采用普通的箝位极管整流方式的电路的反激电路中,变压器漏感的能量被电阻消耗掉,整流极管也消耗了相当多的能量。本文介绍种功率单路输出的高效率高功率密度变基于有源箝位同步整流反激电路的高效变换器论文原稿组产生驱动信号,因为有源箝位反激电路的变压器副边电压波形是完整的方波,所以副边电压可以直接用作同步整流管的驱动信号,从而提供简单有效的自驱动电路......”

2、“.....其工作原理是如图所示,每个开关周期中当原边开关管极为高电平,导通时,变压器原边绕组的电压为上正下负,变压器次级输出绕组和同步整流管功率开关管的电压应力,提高效率,同时也减小环境发射的电磁干扰,进而提高系统的可靠性。根据箝位电路位置的不同,有源箝位分为低边箝位和高边箝位。电路示意图如图所示。高边箝位辅助开关管为浮地驱动,驱动电路复杂,因此本电路设计采用低边箝位方式。基于有源箝位同步整流反激电路的高效变换器论文原稿。般而言,反激电路拓应用与发展,对高效率小体积电源的需求十分迫切。反激变换器因为电路结构简单所用元器件少,在中小功率小体积开关电源中应用十分广泛。在采用普通的箝位极管整流方式的电路的反激电路中,变压器漏感的能量被电阻消耗掉,整流极管也消耗了相当多的能量......”

3、“.....通过采用反激有源箝位同步整流变换器设计在款的变换器上我们应用了反激有源箝位和同步整流技术进行电路设计,产品的主要技术指标为输出直流电压輸出电流输出功率转换效率启动过冲为了实现该技术指标,根据设计方案设计电路参数。主要电路设计有源箝位电路设计有源箝位电路如图所示。主要由钳位电容开关,因此导通利用的电流放大作用可以让驱动电路从栅极上抽取的电流增大倍,加快的关断速度。从而减小的关断损耗,提高效率。在关断过程中,因为的栅极连接到管的发射极,其电压最低值不会低于的集电极电压,而集电极接地,因此的栅极电压最低值不会小于零,不会出现负电压。而在改进前的驱动电路中,流管栅极驱动电压波形平稳,没有反向电压变换器工作稳定。实测结果与设计指标对比如表所示。效率,实测结果达到设计目标......”

4、“.....同时表给出了本方案指标与公司相同功率等级变换器指标对比,从表中数据比对可知,本电路相比产品显著提高了效率。结论本文简到最低。设置好驱动绕组匝数后,根据变压器的匝比计算出同步整流管关断期间承受的反向电压,然后根据降额要求进行选取。不考虑尖峰时,承受的反向电压为其中为驱动绕组的匝数,为变压器原边的匝数,为输入电压,为输出电压。电路仿真与测试结果仿真结果采用仿真软件仿真得到的波形如图所示,分别为启动电取,绕制中需要注意绕线尽量平整,减小漏感。同步整流电路设计图所示为同步整流电路。其中为开关极管,是同步整流管开通过程中的限流电阻,是极管的基极限流电阻。在允许的最大栅极电流范围内选取即可。同步整流管的栅极驱动电压和输出电压驱动绕组的圈数变压器次级圈数有关。不考虑尖峰时......”

5、“.....驱动绕组上端的负电压会施加到的栅极上。因此在改进前的驱动电路中,需要计算该负电压的大小,合理选取驱动绕组的匝数,确保负电压不超过栅极的反向耐压值。改进后的驱动电路避免了栅极出现负电压,对起到定的保护作用。基于有源箝位同步整流反激电路的高效变换器论文原稿。变换器设计,可大大提高转换效率。参考文献电子工业出版社,张占松蔡宣,开关电源的原理与设计电子工业出版社,人民邮电出版社,李媛媛等,基于有源箝位反激拓扑的高效变换器研究,电子技术于软件工程,。的关断过程当驱动绕组上端为负电压时,反向关断,管的基极比发射极的电平要会小于零,不会出现负电压。而在改进前的驱动电路中,关断时,驱动绕组上端的负电压会施加到的栅极上。因此在改进前的驱动电路中,需要计算该负电压的大小......”

6、“.....确保负电压不超过栅极的反向耐压值。改进后的驱动电路避免了栅极出现负电压,对起到定的保护作用。变压器的设计有源箝位反激变换器的变压器设计方法与讨论了有源箝位技术和同步整流技术在反激变换器中的应用方案,对反激同步整流自驱动电路做了改进设计了款高效变换器,通过电路仿真和实测技术指标的比对,验证了该设计方案是合理有效的。综上,在高效变换器设计中,采用有源箝位软开关技术和同步整流技术是非常可取的种技术方案,特别是对于输出低压大电流的波形和输入时功率开关管漏极电压波形,输出电壓没有启动过冲,功率开关管漏极电压波形正常,因仿真原理图中未采用有源箝位电路,功率开关管电压应力比实际采用有源箝位的大。测试结果实测波形见图图。从图中可以看出,输出电压稳定值为......”

7、“.....没有尖峰和振荡,实现了有源箝位的效果次级同步整越大则越高。栅极驱动电压越高,则的通态电阻越小,导通损耗越小,但驱动损耗也会越大栅极驱动电压越低,则的通态电阻越大,导通损耗越大,驱动损耗会越小。因此同步整流管栅极驱动绕组的电压太高或者太低都不合适,需要选取合适的驱动绕组匝数,从而获得合适的栅极驱动电压,使同步整流管的驱动损耗与导通损耗之和降通反激变换器相似,为防止变压器磁饱和,磁罐必须带有气隙。脉宽调制器输出脉冲的最大占空比设计值为,最低输入电压为,变压器原边绕组匝数为,变压器副边绕组匝数为,变压器原边绕组电感为,。计算变压器原边峰值电流平均输入电流变压器峰值电流计算变压器原边绕组电感计算变压器原副边绕组匝比变压器的线径根据电流大小来选基于有源箝位同步整流反激电路的高效变换器论文原稿压时......”

8、“.....管的基极比发射极的电平要低,因此导通利用的电流放大作用可以让驱动电路从栅极上抽取的电流增大倍,加快的关断速度。从而减小的关断损耗,提高效率。在关断过程中,因为的栅极连接到管的发射极,其电压最低值不会低于的集电极电压,而集电极接地,因此的栅极电压最低值不。有源箝位反激变换器具有以下优点箝位电容将变压器漏感中能量回馈到电源中,消除了变压器漏感引起的关断电压尖峰及损耗,并且有效减小了功率开关管上的电压应力。波形示意图如图所示。利用谐振电感和箝位电容寄生电容谐振可以实现主辅开关管的零电压开通,降低了功率开关管的开关损耗,提高了效率。反激有源箝位同步整流变换器设器的设计方案,通过采用有源箝位反激拓扑和同步整流技术,避免了变压器漏感能量的损耗,并且大大降低了整流器件上的损耗,实现了的高转换效率......”

9、“.....零电压转换零电流转换技术,移相控制全桥软开关技术,有源箝位技术等。其中有源箝位技术能够储存并利驱动绕组电压为上负下正,此时关断,变压器原边绕组开始储能,次级由输出电容向负载提供能量如图所示,每个开关周期中当原边开关管极为低电平,关断时,变压器次级的输出绕组和的驱动绕组的电压变为上正下负,导通,变压器次级的输出绕组开始向负载提供能量,并为输出电容充电。随后进入下个周期的循环。特别是开中采用同步整流电路,其同步整流管的栅极驱动方式可以分为自驱动方式和外驱动方式两种。外驱动方式是指通过附加的逻辑控制和驱动电路,产生出随变压器副边电压作相应时序变化的驱动信号。其优点是可提供精确的控制时序......”

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