有源箝位ZVS单端正激变换器的三种工作模式分析(一)

由于负载和谐振电感的不同，有源箝位ZVS单端正激变换器出现了三种不同的工作过程，我们称之为三种工作模式(其中不包括非零压模式)。三种模式中，主开关管和辅助开关管都是零压开通的，而变压器的磁化情况各不相同，并且适用场合也不同。本文分别对这三种工作模式进行了分析，并从中得出了一些有价值的结论，通过计算机仿真，证实了这些结论的正确性，最后给出了一个应用实例。     

基于LM5034有源钳位正激变换器设计

有源钳位正激变换器能够实现变压器的磁复位和原边功率管的软开关,具有较高的变换效率等优点而被广泛应用于中小功率隔离变换器中。介绍了有源钳位正激变换器的工作原理和LM5034控制芯片的功能,以一台100 W原理样机为设计实例,给出了主电路参数详细设计方法,以此为依据研制了原理样机,验证了理论分析的正确性和参数设计方法的可行性。     

基于LM5025的有源箝位反激变换器的设计

详细分析了有源箝位反激变换器的拓扑结构和工作原理,给出了电路主要元器件参数的设计方法,并基于LM5025设计了一款功率为6 W、开关频率为640 kHz的小功率开关电源。实验结果表明,主开关管两端的电压被箝位在一定数值,在输入电压允许的范围内基本实现了主开关管的零电压开通,有效降低了主开关管的损耗,提高了开关电源效率。     

单端正激变换器设计中应注意的问题

单端正激变换器设计中应注意的问题ＴｈｅＤｅｓｉｇｎｏｆＳｉｎｇｌｅ－ｅｎｄｅｄＰｏｓｉｔｉｖｅＥｘｃｉｔａｔｉｏｎＣｏｎｖｅｒｔｅｒ空军雷达学院钟炎平（武汉４３００１０）单端正激变换器因电路结构简单、成本低廉，在中、小功率场合得到广泛应用。变换器能否...     

高效单端正激DC／DC变换器

介绍一种特殊的单端正激ＤＣ／ＤＣ变换器,该变换器具有较高的功率传输效率和较大的功率输出。     

零电压过渡PWM正激变换器的原理与设计

论述了零电压过渡ＰＷＭ正激变换器的原理与设计。利用有源钳位电路实现主变压器铁心对称复位,功率开关在宽输入电压和宽负载电流范围内零电压开关。有源钳位技术增强了正激变换器的性能,试验证实了理论分析的正确性。     

燃料电池应用下的有源箝位正激变换器的研究

为解决燃料电池输出特性偏软,输出电压不稳的问题,研究设计了一种高效、稳定、电气隔离、宽输入范围的有源箝位正激变换器。采用有源箝位技术实现初级主、辅开关管的零电压开关(ZVS)。结合同步整流技术进一步减小输出损耗,为适应宽输入电压范围条件,利用外驱动方式;主控芯片选用UCC2897使电路的控制更加简便,并保证变换器输出稳定。最后,制作了120 W,输入电压36～72 V的实验样机并进行测试分析,通过实验数据验证了理论分析的正确性。     

LCD箝位正激变换器箝位电路优化设计

对LCD箝位单端正激变换器的工作原理进行了分析,并以减小主开关管电压和电流应力为目标对箝位电路进行了优化设计。360 W/100 kHz试验电路对理论分析和优化设计过程进行了验证。     

简易型多功能开关变换控制器LM2577在开关电源中的应用

作为一种简易型多功能开关变换控制器，LM2577具有简单易用，功能完善的特点，适用于升压、反激、正激，以及多路输出变换器，是小功率开关电源的理想选择。本文通过20W小功率降压型正激变换器的设计实例介绍了LM2577在开关电源中的应用。     

PFC与PWM控制器复合芯片ML4824及其应用研究

传统的两级APFC采用两套控制电路和至少两个功率开关管，增加了电路复杂程序及成本，随着PFC／PWM两级复合控制芯片的产生，两级APFC的这一缺陷可以得到大大改善，基于对PFC／PWM两级控制复合芯片ML4824功能的简介，对两级APFC技术进行了研究，并通过带PFC的蓄电池充电器的研制，证实了该复合控制的可行性和实用性。     

有源钳位正激二次侧谐振PWM Buck-Boost型变换器

针对传统有源钳位正激(ACF)变换器存在输出二极管反向恢复损耗,以及轻载时不能实现软开关的问题,提出了ACF二次侧谐振(SSR)PWM(ACF-SSR-PWM)Buck-Boost型变换器,分析了ACF-SSR-PWM Buck-Boost型变换器的工作模式及其稳态特性。分析结果表明:ACF-SSR-PWM Buck-Boost型变换器可以在全负载范围内实现主开关管、辅助开关管的零电压开通(ZVS)和输出二极管的零电流关断(ZCS),其电压传输比与负载、开关频率和占空比无关,呈现出DC-DC变压器(DCX)的工作特性。与二次侧谐振ACF变换器相比,ACF-SSR-PWM Buck-Boost型变换器减小了辅助开关管的电流应力和主开关管的关断电流。最后,搭建了一台200V输入、50V/1.6A输出的实验装置,验证了理论分析的正确性。     

有源箝位正激变换器稳态分析与小信号特性

深入分析研究了有源箝位正激变换器的稳态工作原理 ,获得了功率开关实现零电压ZVS开通的方法与边界条件。采用状态空间平均法 ,建立了变换器平均模型与小信号模型来预测有源箝位支路对有源箝位正激变换器小信号特性的影响 ,并提出了改善变换器动态特性的方法。给出了变换器原理试验结果和变换器小信号特性PSPICE仿真波形。     

简易型多功能开关变换控制器LM2577在开关电源中的应用

作为一种简易型多功能开关变换控制器,LM2577具有简单易用,功能完善的特点,适用于升压、反激、正激,以及多路输出变换器,是小功率开关电源的理想选择。本文通过20W小功率降压型正激变换器的设计实例介绍了LM2577在开关电源中的应用。     

输出纹波最小化有源箝位正激磁集成变换器

传统有源箝位变换器存在输出电流脉动较大的缺点。利用磁集成技术将电感和变压器的交变磁通正向耦合,以减小有源箝位变换器的输出电流脉动。该文提出磁集成有源箝位正激变换器,并对其工作原理进行分析。通过将零纹波点设定在0.5占空比处,使变换器同时得到最小输出电流纹波和最低原边开关管的电压应力。给出集成磁件的设计公式以及原边电流脉动和输出电流脉动的表达式。通过2台100 W磁集成和传统式的有源箝位正激变换器的实验对比,验证了理论分析的正确性。实验表明,与传统变换器相比,磁集成有源箝位变换器具有更高的变换效率和更小的输出纹波。     

有源箝位正激变换器中励磁电流直流偏置问题的研究

在有源箝位的正激变换器中，由于变压器的漏感和开关管的寄生电容产生的励磁电流的直流偏置会带来变压器磁芯饱和，二极管反向恢复的问题，并有可能导致辅助开关管失去ZVS开通，本文分析了励磁电流直流偏置产生的原因，并给出了描述励磁电流直流偏置的简洁方程。     

灯丝稳流电源AC/AC变换器的设计与研制

介绍了一种新型灯丝稳流电源的关键设计和计算,采用并联交错单端正激变换器电路拓扑结构,它由输入整流、逆变及输出换向以及输入、输出滤波器构成。分析研究了这类变换器工作模式、稳态原理与电压瞬时值反馈控制策略。原理试验结果证实了这类变换器的正确性和先进性。     

输出纹波最小化有源箝位正激磁集成变换器

传统的有源箝位变换器存在输出电流脉动较大的缺点。文中利用磁集成技术、将电感和变压器的交变磁通正向耦合，来减小有源箝位变换器的输出电流脉动。文中提出了磁集成有源箝位正激变换器，并对其工作原理进行详细分析。通过将零纹波点设定在0.5占空比处，使得变换器同时得到最小的输出电流纹波和最低的原边开关管的电压应力。文中给出了集成磁件的设计公式以及原边电流脉动和输出电流脉动的表达式。最后通过2台100W磁集成和传统式的有源箝位正激变换器的实验对比，验证了理论分析的正确性。实验表明，与传统的变换器相比，磁集成有源箝位变换器具有更高的变换效率和更小的输出纹波。     

一种在全负载范围内实现ZVS的有源箝位反激变换器

介绍了一种能在全负载范围内实现ZVS的有源箝位反激电路。该电路不但能循环利用漏感的能量，减小开关管的电压应力，实现原边主管和辅管的ZVS，同时还能限制副边整流管关断的di／dt，从而减少了整流管的开关损耗和由于二极管的反向恢复引起的开关噪声。对该电路的工作模态进行了详细的分析，同时给出了电路中主要元器件的设计依据。一个100W的实验样机验证了该电路的软开关特性。     

新型有源箝位软开关PWM控制器UCC289X的原理及应用

介绍了电流控制型芯片UCC289X的基本原理，设计出了基于该芯片的同步整流有源箝位正激变换器的实用电路。实验结果证明，该芯片具有较好的控制特性和稳定性。     

基于有源箝位反激变换器机内辅助电源的稳态分析与小信号特性

研究了有源箝位反激变换器的稳态工作原理和关键电路参数设计准则。采用状态空间平均法，建立了变换器平均模型和小信号模型来预测有源箝位支路对有源箝位反激变换器小信号特性的影响。给出了变换器原理试验结果和变换器小信号特性Matlab仿真波形。应用电流控制有源箝位反激变换器设计并研制成功的高频软开关机内稳压电源具有功率密度高、变换效率高、过载与短路能力强、可靠性高等优点。