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开关模态2(图4)
图4 模态2等效电路
fig4. The circuit operation in state 2
t 1时刻S1关断,电流i2流过S2的体二极管,加在变压器一次绕组的电压变为负,D1关断,续流二极管D2导通,变压器不再向负载传输能量,直到下一个开关周期主开关再次开通。
开关模态3(图5)
图5 模态3等效电路
fig5.The circuit operation in state 3
t2时刻,钳位开关S2导通,S2实现了零压开通,钳位二极管自然截止,励磁电流开始经过S2 反向流动,记为i3。
开关模态4(图6)
图6 模态4等效电路
fig6.The circuit operation in state 4
t3时刻,钳位开关S2关断,电流i4流过S1的体二极管。
3.功率损耗分析
S1在t0~t1时间内开通,这段时间里变压器的磁链 可表示为:
实际上开关S1的导通时间很短,可以认为变压器的磁链
为一个恒定值。励磁电流可表示为:
在考虑励磁电感的变压器电路模型中,励磁电感
用式(1)表示,原边电阻
用(2)式表示。
其中Rm是铁心磁阻,h为初级绕组每匝的平均阻值,变换器的功率损耗与励磁电感、励磁电流、绕组的阻值有关。下面将逐一分析各工作模态功率损耗,从而得到它们之间的关系。
有源钳位正激变换器的电路参数
在工作模态1中,输出电感电压为:
电流纹波的峰峰值
是:
(3)
图7是输出电感电流iL的波形图,由图可得iL表达式
(4)
图 7 输出电流iL的波形