一种有源箝位Flyback软开关电路设计

，即
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　严格地讲，开关管输出结电容是所受电压的函数，为方便起见，在此假设Cr1与Cr2恒定。
　　
　　2.5有效占空比Deff的计算
　　
　　有效占空比Deff比开关管S1的占空比D略小。
　　
　　Deff=D－ΔD（17）
　　
　　[(Vin+NVo)/Lr]ΔDT≈2(P/DVin)（18）
　　
　　ΔD≈2PLrfs/DVin(Vin+NVo)（19）
　　
　　代入式（17）得
　　
　　Deff=D－2PLrfs/(DVin(Vin+NV0)（20）
　　
　　2.6开关管电压应力计算
　　
　　Vs1,s2≈Vin＋NVo＋(2PLrfs/DVin(1-D)（21）
　　
　　式（21）中第三项相对来说较小，故开关管的电压应力接近于Vin＋NVo。
　　
　　
　　
　　3实验结果
　　
　　为了验证上述ZVS的实现方法，设计了一个实验电路，其规格及主要参数如下：
　　
　　输入电压Vin48V；
　　
　　输出电压Vo12V；
　　
　　输出电流Io0～5A；
　　
　　工作频率f100kHz；
　　
　　主开关S1及S2IRF640；
　　
　　变压器激磁电感Lm144μH；
　　
　　变压器原副边匝数比n=N8/3；
　　
　　电感Lr10μH；
　　
　　电容Cclamp2μF。
　　
　　图4给出的是负载电流Io=2A时的实验波形。从图4（e）及图4（f）可以看到，S1和S2都实现了ZVS。图5给出了两种Flyback电路的效率曲线，可以看到，有源嵌位Flyback软开关电路有效地提升了变换器的效率。
　　
　　4结语
　　
　　有源嵌位Flyback软开关电路在实现主开关及辅助开关ZVS的同时，也实现了输出整流二极管的自然关断，因此，有效地减少了开关损耗，提高了变换器效率。另外，它也大大地降低了开关管的电压应力，这从实验波形中可以看得比较清楚。
　　
　　
　　
　

《一种有源箝位Flyback软开关电路设计(第3页)》