一 摘要
反激式開關電源
●反激式開關電源的最大特點是:
●電路簡單、EMI 低。
●因此,反激式開關電源在小功率和對EMI有要求的場合應用。
反激式開關電源效率相對最低原因
●開關管關斷損耗:
●開關管是在電流最大時關斷的,關斷過程承載著大電流和高電壓;
●變壓器的漏感相對大,由于變壓器漏感產生的直接、間接損耗在各種電路拓撲中最大;
●開關管的開通過程也存在開通損耗。
關斷損耗的減小或消除
●為了減小開關管的關斷損耗,可以在開關管的漏 -源極間并接電容器。這樣,在開關管關斷過程中,變壓器的電流就會從開關管轉移到電容器中。
●由于電容器的電壓不能躍變,因此在開關管關斷過程中,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管的開關速度,則開關管可以在很低的漏 -源極電壓下關斷。
●電容器緩沖開關管漏-源極電壓上升,很顯然,開關管是在很低的電壓下關斷的,這樣就可以大大的減小開關管的關斷損耗。
開關管的開通損耗的減小或消除
●開關管的漏-源極并接電容器可以有效的減小開關管的關斷損耗,但是電容器上的電壓復位還像常規(guī)技術那樣用RCD 方式,開關管的關斷損耗的減小就會被 RCD 電路的復位損耗所抵消,甚至RCD 復位損耗明顯大于開關管的關斷損耗。
●因此要尋求一種電容器電壓的無損耗復位方式。
開關管的開通損耗的減小或消除2
●要使得電容器電壓復位并且無損耗,需要采用 LC 復位方式,如無源無損耗緩沖電路可以消除電容器復位損耗。
●實際上,無源無損耗緩沖電路也存在著一定的損耗,如復位電感的損耗,二極管的損耗,大概消耗掉整機效率的2~3% 甚至更高;
●如果這些損耗“消除 ”,那么,反激式開關電源的效率會有進一步的提高。
消除開通損耗的方法
●除此以外,開關管的漏-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:在開關管漏-源極電壓為零時開通 —零電壓開通,這在反激式電路拓撲中比較難以實現。如何采用最簡單的電路實現?
基本思路:在開關管漏-源極電壓為極小值時開通開關管,這時電容器上的電壓最低、儲能最低!
準諧振工作模式是最好的選擇
●準諧振工作模式可以在最簡單的電路拓撲下實現。[!--empirenews.page--]
●開關管電壓波形
實現的關鍵
●開關管漏-源極電壓為極小值時開關管導通。
●這是一個變頻、變占空比的工作方式。
●如何調節(jié)輸出功率?同時還要滿足準諧振工作狀態(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
●重負載時開關管在第一個漏-源電壓的極小值處開通
●負載減輕后開關管在第二個漏-源電壓極小值處開通
●負載進一步減輕時開關管在第三個漏 -源電壓的極小值處開通
●負載更加減小時開關管在第七個漏 -源電壓的極小值處開通
空載狀態(tài)下的觸發(fā)模式