有源鉗位正激轉換器的運作資料詳細說明

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上傳日期: 2020-04-28

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資料介紹

標簽:驅動器(3574)轉換器(3256)變壓器(3267)

  此系列文章的第 1 部份專門研究了經典的以三次繞組為基礎的正激轉換器。在正激架構中,能量從源極吸收,并在功率開關導通時間期間傳輸至負載。在此刻,磁化電流磁芯儲能,但在功率傳輸方面不發揮作用。為了使磁芯遠離飽和,您必須確保在下一個周期出現前變壓器恰當退磁。這就是三次繞組的目標,雖然它也有電壓應力及硬開關方面的缺點。有源鉗位技術不僅限制功率晶體管漏極在關斷時的電壓偏移,還幫助在某些條件下實現近似零電壓開關(ZVS)動作。當開關損耗降至最低時,就變得更易于增加開關頻率并且減小磁性元件尺寸。此系列文章的第二部份為您介紹有源鉗位正激轉換器之動作,并求解其大信號和小信號響應。

  帶有源鉗位的正激轉換器

  圖 1 所示的是簡化的有源鉗位式正激轉換器。次級側沒有變化,仍然是降壓型拓撲結構。變化的是初級側,變壓器不再有三次繞組。電路圖中出現了另一個受控開關 Q2,它連接漏極節點至額外電容 Cclp。在此表征電路圖中,Cclp 透過 N 溝道晶體管 Q2(圖中特意繪出了它的本體二極管) 連接至直流輸入線路。此晶體管要求特殊的高邊驅動器,因為它的源極浮動。此驅動器可以是專用集成電路的形式,但也可使用高壓脈沖變壓器

  如果說 N 溝道晶體管通常應用于高壓 AC-DC 有源式鉗位轉換器(高達 400 V 直流軌),大多數 DC-DC 電信磚式轉換器(輸入電壓較低,為 36 至 72 V)采用的則是 P 溝道晶體管。如圖 2 所表征的那樣,鉗位電容此時對地參考,能夠使用 P 溝道晶體管;而 P 溝道晶體管的對地參考驅動電壓比此系列文章中第 1 部份中論及的方案更易于詳盡說明。從直觀上講,如果漏極應力在配置上類似,P 溝道 MOSFET 的 Cclp 額定電壓大于 N 溝道 MOSFET 的 Cclp 額定電壓。

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