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1、一種反激同步整流DC摘要：對(duì)反激同步整流在低壓小電流DC－DC變換器中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，介紹了主電路工作原理，幾種驅(qū)動(dòng)方式及其優(yōu)缺點(diǎn)，選擇出適合于自驅(qū)動(dòng)同步整流的反激電路拓?fù)?，并通過(guò)樣機(jī)試驗(yàn)，驗(yàn)證了該電路的實(shí)用性。引言低壓大電流DC-DC模塊電源一直占模塊電源市場(chǎng)需求的一半左右，對(duì)其相關(guān)技術(shù)的研究有著重要的應(yīng)用價(jià)值。模塊電源的高效率是各廠家產(chǎn)品的亮點(diǎn)，也是業(yè)界追逐的重要目標(biāo)之一。同步整流可有效減少整流損耗，與適當(dāng)?shù)碾娐吠負(fù)浣Y(jié)合，可得到低成本的高效率變換器。本文針對(duì)36V-75V輸入，3.3V/15A輸出的二次電源模塊，在分析同步整流技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)同步整流
2、的特點(diǎn)，選擇出適合于自驅(qū)動(dòng)同步整流的反激電路拓?fù)?，進(jìn)行了詳細(xì)的電路分析和試驗(yàn)。反激同步整流基本的反激電路結(jié)構(gòu)如圖1。其工作原理：主MOSFETQ1導(dǎo)通時(shí)，進(jìn)行電能儲(chǔ)存，這時(shí)可把變壓器看成一個(gè)電感，原邊繞組電流Ip上升斜率由dIp/dt=Vs/Lp決定，磁芯不飽和，則Ip線性增加；磁芯內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度將從Br增加到工作峰值Bm；Q1關(guān)斷時(shí)，原邊電流將降到零，副邊整流管開通，感生電流將出現(xiàn)在副邊；按功率恒定原則，副邊安匝值與原邊安匝值相等。在穩(wěn)態(tài)時(shí)，開關(guān)導(dǎo)通期間，變壓器內(nèi)磁通增量△Φ應(yīng)等于反激期間內(nèi)的磁通變化量，即：△Φ＝VsTon/Np＝Vs'Toff/Ns從此
3、式可見，如果磁通增量相等的工作點(diǎn)穩(wěn)定建立時(shí)，變壓器原邊繞組每匝的伏－秒值必然等于副邊每匝繞組的伏－秒值。反激變換器的拓?fù)鋵?shí)際就是一個(gè)BUCK－BOOST組合的變換器拓?fù)涞膽?yīng)用，而且如果副邊采用同步整流，電路總是工作于CCM的模式下，其電壓增益M＝Vo/Vs＝K·D/(1－D)(K為原副邊匝數(shù)比)用PMOSFET和MOSFET替代圖1中的蕭特基二極管，可以實(shí)現(xiàn)同步整流的4種電路結(jié)構(gòu)如圖2和圖3反激電路的開關(guān)電壓波形見圖4，是標(biāo)準(zhǔn)的矩形波，非常適合同步整流驅(qū)動(dòng)。設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)在于同步整流管的位置與驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)配合、波形的整形限幅和死區(qū)控制。500)this.st
4、yle.ouseg(this)">onmouseg(this)"onclick=ImgClick(this)src="/d/file/2008/02-18/e7b320b22b118be68b4f6b8e80ba357b.jpg"onload=ImgLoad(this)resized="0">圖1基本反激電路結(jié)構(gòu)圖500)this.style.ouseg(this)">onmouseg(this)"onclick=ImgClick(this)src="/d/file/2008/02-18/637e7d33adcb8c15879
5、8aee3863be1b1.jpg"onload=ImgLoad(this)resized="0">圖2由NMOSFET構(gòu)成的反激同步整流電路結(jié)構(gòu)500)this.style.ouseg(this)">onmouseg(this)"onclick=ImgClick(this)src="/d/file/2008/02-18/54ae101d0e3c6897202a0d2334fac596.jpg"onload=ImgLoad(this)resized="0">圖3由PMOSFET構(gòu)成的反激同步整流電路結(jié)構(gòu)500)this.style.ouseg
6、(this)">onmouseg(this)"onclick=ImgClick(this)src="/d/file/2008/02-18/36b18035b9011d22db2daa8f2904c1c9.jpg"onload=ImgLoad(this)resized="0">圖4CH1－整流管實(shí)驗(yàn)波形/CH2－主開關(guān)實(shí)驗(yàn)波形500)this.style.ouseg(this)">onmouseg(this)"onclick=ImgClick(this)src="/d/file/2008/02-18/77c68ae4e475b2
7、0711328f8d2df0e6f6.jpg"onload=ImgLoad(this)resized="0">圖5一種實(shí)際的外驅(qū)電路500)this.style.ouseg(this)">onmouseg(this)"onclick=ImgClick(this)src="/d/file/2008/02-18/ca1312ff79603c6f3961725fadf58924.jpg"onload=ImgLoad(this)resized="0">圖6增加驅(qū)動(dòng)能力的外驅(qū)電路500)this.style.ouseg(this)">onmou
8、seg(this)"onclick=ImgC
