有源箝位反激变换器的研

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1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn#有源箝位反激变换器的研究*宋鑫，牛洁茹（中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221008）摘要：本文介绍了单端反激变换器的工作原理，提出了一种有源箝位电路的设计方法，本箝位电路结构简洁且易于实现。文中分析了该电路的工作原理，比较了在不同工作模式下的工作情况。并用MATLAB仿真以及实验验证了有源箝位电路的有效作用，对死区对电压波形的影响提出了分析。证明了此电路有效的降低了开关管的损耗，减少了对开关管的应力要求和损害。关键词：电源技术；反激变换器；有源箝位；SIMULINKResearcho

2、nActiveClampCircuitinFly-backConverterSongXin,NiuJieru(CollegeofInformationandElectricEngineering,ChinaUinversityofMiningandTechnology,JiangSuXuZhou221008)Abstract:Thispaperpresentedtheprincipleofsingle-endflybackconverter,andintroducedanewdesignmethodofactiveclampcircuitwhichhass

3、implestructureandeasilyrealized.Itisanalyzedthemainprincipleofthecircuitandcomparedthecircuitunderdifferentmodes.ItisshownthateffectivelyoftheactiveclampcircuitinexperimentsbySIMLINKandanalyzedtheaffectofvoltagewavesindeadzone.Thatprovediteffectivelydecreaseddissipationofswitchand

4、reducedthestressrequirementsanddamageontheswitch.Keywords:Electronics;Fly-backconverter;Activeclampcircuit;SIMLINK0引言电源是各种电子设备必不可少的组成部分，其性能的优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。目前常用的直流稳压电源分线性电源和开关电源，由于开关电源在体积、重量、用铜用铁及能耗等方面都比线性电源有显著减少，而且对整机多项指标有良好影响，因此它广泛应用于邮电通信、军事装备、交通设施、仪器仪表、工业设备、家用电[1]器等领

5、域，正朝高功率密度、高变换效率、高可靠性、无污染的方向发展。所以寻求高性能的开关电源是电力电子技术重要的研究内容。反激式变换器又称单端反激式或“Buck-Boost”转换器。其输出端在原边绕组断开电源时获得能量。具有电路简单，能高效提供多路直流输出，转换效率高，损失小，造价低等优[2]点，广泛应用在小功率场合。反激变换器中的隔离变压器起着电感和变压器的双重作用，变压器磁芯处于直流偏磁状[3]态，为了防止磁芯饱和，需要较大气隙从而导致漏感过大，电感值低。由于漏感的存在，在开关管关断时将产生电压高峰，必须用箝位电路加以抑制开关电压、电流应力。目前常用的箝位电路

6、包括：有损RCD箝位电路，有源箝位电路，双晶体管、双二极管箝位电路，LCD箝位电路等。本文针对有源箝位电路的反击变换器进行分析研究，通过仿真和实验验证了有源箝位电路的良好箝位效果。基金项目：江苏省“六大人才高峰”资助项目（07-D-024），江苏省研究生培养创新工程（CX09B-114Z）作者简介：宋鑫（1985-），男，在读硕士研究生，电力电子技术，控制理论.E-mail:songxin2323@163.com-1-中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn1反击变换器工作原理分析图1单端反击变换器Fig.1single-endfly

7、-backconverter图1为单端反击变换器。在反激变换器中，耦合电感不但起到隔离变压器作用而且起到储能电感的作用。耦合电感磁芯处于直流偏磁状态，为防止磁芯饱和需要开气隙，因此耦合电感的初级电感值较小。根据耦合电感磁通的连续性，可以将反击变换器的工作模式分为电[4]流连续模式（CCM）、电流临界连续模式（BCM）和电流断续模式（DCM）。1.1不同工作模式工作原理分析当反击变换器工作在CCM模式时，电感量L1，22UUTfiioNΔ=φDTL≥+ons1n2IUiOomin其中Ui为输入电压，Uo为输出电压，ToN为开关导通时间，f为开关频率；Iomi

8、n为临界连续输出电流。电流连续模式能量传递方程：222UDLifi