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一种多路输出军用车载电源的设计
来源:本站整理  作者:佚名  2011-04-08 09:25:02



    图9(a)所示的是RCD复位正激变换器,即在变压器上并联了一个由二极管D,电容C,电阻R组成的环节,在开关S关断时由激磁电感和漏感的感应电势使二极管D导通,由电容C上的电压对变压器复位。图9(b)是RCD复位正激变换器的主要工作波形。电容C两端电压在一个开关周期内近似为直流电压,则RCD复位电压是一个方波。同样在开关管关断瞬间,变压器上有一个电压尖峰,是由变压器漏感与开关管结电容谐振引起的。

(a)    RCD复位正激变换器

(b)    RCD复位正激变换器工作波形

图9    RCD复位正激变换器电路及工作波形

    谐振复位和RCD复位都有其各自的优缺点,而且,两种复位方式的优缺点基本上是互补的。

    1)根据伏秒平衡原理,VT一个周期内平均值要等于零。谐振复位的复位电压是正弦波,因此复位电压的平台相对比较高,即开关管S的VDS电压平台比较高,而RCD复位的复位电压是方波,所以复位电压的平台相对比较低,也即开关管S的VDS电压平台比较低。

    2)谐振复位正激变换器变压器上的电压尖峰(最终反映到vDS的电压尖峰)是由变压器漏感LS与电容C谐振造成的,而RCD复位正激变换器变压器上的电压尖峰是由变压器漏感LS与开关管S的结电容谐振造成的。由于电容C的容量远远大于开关管S的结电容,谐振复位电压尖峰的谐振周期要远大于RCD复位电压尖峰的谐振周期,因此,在变压器漏感LS上的负载电流能量一定的情况下,谐振复位的电压尖峰幅度要比RCD复位的电压尖峰幅度低得多。从另一个角度理解,可以认为谐振复位正激变换器在开关管D-S间并联的电容C起到了吸收电压尖峰的作用。

    3)RCD复位正激变换器的激磁能量和漏感能量全部消耗在电阻R上,而谐振复位正激变换器的激磁能量和漏感能量基本上没有消耗,见图8(b)。但是由于谐振复位正激变换器在开关导通之前,电容C两端的电压为Vin,因此有CVin2的能量消耗在开关管开通过程中。

    4)从图8(b)及图9(b)iLm波形可以看到,谐振复位正激变换器变压器磁偏比较小,而RCD复位正激变换器变压器磁偏较大。

    以上分析可以得知,两种复位方式的正激变换器都有各自的优点,但缺点也比较明显,在某些时候设计起来有较大的瓶颈。这就不难想到将两种复位方式结合起来,来软化它们各自的缺点,同时还能带来新的优点,即谐振RCD复位正激变换器。

    图10(a)所示的即为谐振RCD复位正激变换器,可以看到在线路上它就是谐振复位正激变换器和RCD复位正激变换器的结合。图10(b)是谐振RCD复位正激变换器的主要工作波形。谐振RCD复位正激变换器在一个周期内可以分为5个阶段。

(a)    谐振RCD复位正激变换器

(b)    谐振复位RCD正激变换器工作波形

图10    谐振RCD复位正激变换器电路及工作波形

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