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时间:2020-01-18
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1、ActiveClampandResetTechnique有源钳位电路完整开关周期工作过程分析摘自TI资料庄主2006.02.18—2.20传统的复位电路及RCD复位电路有源钳位电路及includetheMOSFETparasiticoutputcapacitance(Coss)andtheinternalbodydiode的电路三种复位方式的性能比较有源钳位的优点及与其它电路的相比较的不同点:SIGNIFICANTBENEFITS:&&"recycles"transformermagnetizingenergyinsteadofdiss
2、ipatingitinaresistor&&facilitatesZeroVoltageTransitionofthemainswitchforhigherefficiency&&useslowervoltageMOSFETanddiodescomparedtotheRCD&&reducedEMI/RFIviasoftswitching&&eliminateslossysnubbernetworkonprimary&&operatesatfixedfrequency&&allowsmuchhigherfrequencyoperation&&si
3、milarpowertransfertoconventionalsquarewaveswitching&&dutycyclesbeyond50%maxareobtainable&&activelyresetsmaintransformertothirdquadrantofBHcurveDIFFERENCESANDSIMILARITIES:Thisnewapproachrequiresafewmorepartsthantheotherforwardchoicestoachievethebenefitslistedpreviously.Differ
4、encesinclude:&&anadditionalhighvoltageMOSFETclamp/resetswitch&&anisolated,variabledutycyclegatedrivefortheclamp/resetswitch&&amodifiedPWMcontroltechniquetoproperlyprogramtheassociateddelaysbetweengatedrivestoachievethezerovoltagetransitions&&anewgatedrivetechniquetoextractth
5、eproperclamp/resetdrivepulseINITIALCONDITIONS:timet6、变压器漏感及Winding的耦合情况.为简化起见,假定几乎所有的副边(输出)电流通过D2流动,仅仅少量通过D1流动.另外一个假设是原边有足够的能量来克服原副边耦合的影响,实现主管的零电压ZVS,可参考t7-t8分析.总之,两个开关均处于关断状态,输入到输出没有能量传递.主管处于ZVS状态,由于贮存在电感中的能量正钳位开关,在原边一个反向电流流过,通过辅管的体二极管.POWERTRANSFER:tO7、A(体二极管)流过,钳位主管漏极电位.当主管开通,电流从体二极管向MOS的Channel转移,主管可双向流通.主管电流在副边映射电流(Iout/N)的基础上以Vin/L的斜率上升.变压器的漏感(Llkg)在此分析中被考虑.于此同时,变压器副边电流也会上升,沿D1流动.此前流过D2的电流下降,与D1电流上升相对应,两者之和为整个的负载电流.此阶段短暂的暂态过程也可以被详细的描述.原边电流是三个分解电流(映射的输出电流;映射回来的电感充电电流;原边的磁化电流).能量流动很快建立在此阶段.主管保持一定时间的开通以调整输出电压.通过PWM信号来控制.当8、时间到达t1时,主管关断.一般来说,这一阶段和传统的开关拓扑过程是一样的.LinearTransition:t1
6、变压器漏感及Winding的耦合情况.为简化起见,假定几乎所有的副边(输出)电流通过D2流动,仅仅少量通过D1流动.另外一个假设是原边有足够的能量来克服原副边耦合的影响,实现主管的零电压ZVS,可参考t7-t8分析.总之,两个开关均处于关断状态,输入到输出没有能量传递.主管处于ZVS状态,由于贮存在电感中的能量正钳位开关,在原边一个反向电流流过,通过辅管的体二极管.POWERTRANSFER:tO7、A(体二极管)流过,钳位主管漏极电位.当主管开通,电流从体二极管向MOS的Channel转移,主管可双向流通.主管电流在副边映射电流(Iout/N)的基础上以Vin/L的斜率上升.变压器的漏感(Llkg)在此分析中被考虑.于此同时,变压器副边电流也会上升,沿D1流动.此前流过D2的电流下降,与D1电流上升相对应,两者之和为整个的负载电流.此阶段短暂的暂态过程也可以被详细的描述.原边电流是三个分解电流(映射的输出电流;映射回来的电感充电电流;原边的磁化电流).能量流动很快建立在此阶段.主管保持一定时间的开通以调整输出电压.通过PWM信号来控制.当8、时间到达t1时,主管关断.一般来说,这一阶段和传统的开关拓扑过程是一样的.LinearTransition:t1
7、A(体二极管)流过,钳位主管漏极电位.当主管开通,电流从体二极管向MOS的Channel转移,主管可双向流通.主管电流在副边映射电流(Iout/N)的基础上以Vin/L的斜率上升.变压器的漏感(Llkg)在此分析中被考虑.于此同时,变压器副边电流也会上升,沿D1流动.此前流过D2的电流下降,与D1电流上升相对应,两者之和为整个的负载电流.此阶段短暂的暂态过程也可以被详细的描述.原边电流是三个分解电流(映射的输出电流;映射回来的电感充电电流;原边的磁化电流).能量流动很快建立在此阶段.主管保持一定时间的开通以调整输出电压.通过PWM信号来控制.当
8、时间到达t1时,主管关断.一般来说,这一阶段和传统的开关拓扑过程是一样的.LinearTransition:t1
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