一種中小功率的高頻開關式通信電源的設計
阻斷電容上的電壓使得原邊電流在零電平時快速下降,所以副邊整流二極管在副邊電壓為零階段能換流結(jié)束, 從而避免了二極管的反向恢復問題,并且二極管換流結(jié)束后,由于二極管的自然阻斷能力,電感上的電流反向后可以流經(jīng)副邊,從而折射回原邊給滯后管提供能量實現(xiàn)ZVS。從這個意義上來說,阻斷電容越小越好。但是,在中的t6時刻,變壓器原邊繞組上的電壓最大,即Vpmax=-(Vin-Vcbp),Vcbp是阻斷電容上的最大電壓,副邊整流二極管上的電壓應力為:
所以阻斷電容越小,其上的電壓也會越高,從而增大了副邊整流二極管的電壓應力。
從這個意義上來說,阻斷電容不宜過小。所以,阻斷電容的選取,是在可以保證二極管自然換流的前提下,越大越好。
從圖3 中可以看到,二極管t3在時刻換流結(jié)束。最壞的情況是,在電壓開始建立的時候,二極管剛好換流結(jié)束,也即t3=t4時。此時,ip減小到最小值:
而在t2時刻:
在t2~t3時間段內(nèi),原邊電容和漏感諧振,阻斷電容的電壓、原邊電流為:
所以二極管能夠自然換流的條件是:
上式推出了二極管在t4時刻完成換流的條件, 它與阻斷電容上的電壓Vcb有關。
在t0~t2時間段內(nèi):
其中,k 為原副邊匝比。I10、I20分別為iLf1、iLf2在t0時刻的值。
由式(2), 有I10=ILfmax,可以得出ip在[t0~t2]時間段內(nèi)的表達式:
可以得出,在t2時刻,電容上的電壓:
而從式(1)可得:
從上面分析可以推導出:
實際設計中,可以通過該式確定阻斷電容Cb的值。
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