双管正激的理论知识1.pdf

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1、双管正激理想模型的理论缺陷及实际工作过程分析Thedefectsinoperationprincipleofdualswitchforwardconverterbasedonidealmodelandtheanalysisofpracticaloperationprincipleadlsong摘要：本文阐述的双管正激拓朴结构基于理想模型的工作原理的缺陷，分析了基于基于实际模型的磁通复位工作原理。还讨论了散热器寄生电容对磁通复位过程的影响。文中给出的实际双管正激电源的工作波形，实验的结果证明了分析的

2、正确。此外，还讨论了磁通复位后开关管两端的电压大小与负载的变化关系，也给出相应的实验波形。Abstract:Theprincipleofdualswitchforwardconverterbasedonidealmodelanditsdefectsarepresentedinthispaper.Thepracticaloperationprinciplebasedonrealmodelisalsodiscussedindetail.Theeffectontransformerresetcaused

3、byparasiticcapacitancebetweenpowerdevicesandtheheatsinkisalsodiscussed.Itprovestobecorrectbythewaveformsofapracticaldualswitchforwardconverter.Itisdiscussedhowthevoltagevaluebetweenthepowerdeviceafterthetransformerdemagnetizedcompletelyvarieswiththeou

4、tputload.Thewaveformsarepresentedintheend.关键词：双管正激，磁通复位，寄生电容，散热器KeyWords:DualSwitchForward,MagneticReset,ParasiticCapacitor,HeatSink双管正激变换器拓朴结构由两个功率开关管和两个二极管构成，当二个开关管Q1和Q2同时关断时，磁通复位电路的二个二极管D3和D4同时导通，输入的电流母线电压Vin反向加在变压器的初级的励磁电感上，初级的励磁电感在Vin作用下励磁电流从最大值线

5、性的减小到0，完成变压器磁通的复位，并将储存在电感中的能量返回到输入端，没有功率损耗，从而提高电源的效率；此外，每个功率开关管理论的电压应力为直流母线电压，这样就可以选取相对较低的额定电压的功率MOSFET管，成本低，而且额定功率较低的功率MOSFET的导通电阻小，因此可以进一步的提高效率。所以双管正激变换器广泛的应用于台式计算机的主电源及大功率通信电源、变频器等三相电路的辅助电源中。本文将讨论在一些教材和资料中所阐述的这种拓朴结构基于理想模型的工作原理的缺陷，并-----------------

6、-------------------Adlsong--------------------------------------分析其实际的工作原理，从而真正的理解这种电路结构的工作方式。1双管正激变换器的实际工作原理双管正激变换器的拓朴结构如图1所示，其中Cin为输入直流滤波电解电容，Q1和Q2为主功率开关管，D1、D2和C1、C2分别为Q1和Q2的内部寄生的反并联二极管和电容，D3、C3和D4、C4分别为变压器磁通复位二极管及其寄生的并联电容，不考虑Q2的漏极与散热片间的寄生电容，T为主变压器

7、，DR和DF为输出整流及续流二极管，Lf和Co输出滤波电感和电容。VinQ1D1C1D4C4TCinQ2D3C3D2C2VoDRLfCoDFFigure1：Thestructureofdualswitchforwardconverter图1：双管正激变换器的拓朴结构下面分几个工作模式来讨论其磁通复位的工作过程：（1）模式1：t0~t1在t0时刻Q1和Q2关断，此时D3也是关断的。初级的励磁电感电流和漏感的电流不能突变，必须维持原方向流动，因此C1、Ch和C2充电充电，其电压从0逐渐上升，C3和C4

8、放电，其电压由Vin逐渐下降。i−i=i=i−iC1C3LpC2C4u+u=VC1C3inu+u=VC2C4indiLpLp=u−uC3C2dtduC3C=i3C3dt------------------------------------Adlsong--------------------------------------duC1C=i1C1dtduC2C=i2C2dtduC4C=i4C4dt初始值：u(0)=0，u(0)=0，u(0)=V，u(0)=V，C1C2C3inC4