双管正激变换器的工作原理与FOM

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摘要 :本文介绍了 双管正激变换器 的工作原理与FOM,并且论述了 双管正激变换器 与PFC转换器的对比、FOM和功率耗损。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/276366.htm

1 双管正激变换器

  双管正激变换器非常受150 W - 750 W ATX电源 / 银盒的欢迎,还与零电压开关 (ZVS) LLC拓扑存在竞争关系。它是一种硬开关拓扑且不在ZVS模式下工作。但正因为如此,它提供了没有体二极管导通的优点。MOSFET的输入电压是功率因数校正 (PFC) 变换器的输出电压,输出功率 ≥ 65 W的任何电源都需要配备该(PFC)变换器。该(PFC)电压的典型值为380 V - 400 V。在关断期间,MOSFET会有来自泄漏感应能量的附加电压尖锋,尽管是经过快速恢复二极管箝位的。

  基本工作如下:图1a显示了晶体管Q 1 和Q 2 ,二者一起打开将能量从变压器一次侧传送到二次侧。在二次侧,正向整流二极管导电,将能量传送到输出滤波器和负载。

  当晶体管Q 1 和Q 2 关断时,变压器励磁电流流经现在正向偏置的二极管D 1 和D 2 并流回电源,如图1b所示。这两个二极管持续导电,直至一次侧的全部励磁能量和储存在漏电感中的能量返回输入电源。因为二极管D 1 和D 2 负责箝制电压尖峰于输入电压,所以无需缓冲电路。超出输入电压的任何过冲都需要以合适的电路布局加以管理,以最大限度减小杂散电感。在二次侧,续流二极管如图导电,将输出感应器能量传送给负载。

  在一次侧的关断周期内,当其ON时间短于OFF时间(工作周期小于50%)时实现的变压器复位。换言之,一次绕组本身充当复位绕组。OFF时间长于ON时间一定会复位变压器。

2 双管正激变换器与PFC转换器的对比、FOM和功率损耗

  图2比较了双管正激变换器与PFC前端转换器在400 W中的功率损耗。双开关正向转换器中的MOSFET携带一半电流,并以两倍频率(通常为125 kHz对65 kHz )进行切换。由于这一频率加倍,开关损耗成为整体品质因数 (FOM) 和功率损耗测量中的一个更主要因素。

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