一種帶輔助變壓器的Flyback變換器ZVS軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)方案

圖4給出的是負(fù)載電流Io=2.5A時(shí)，輸出濾波前電流及流過副邊二極管D電流的實(shí)驗(yàn)波形，其結(jié)果與理論分析相吻合。圖5～圖8分別給出了S1和S2在輕載及滿載時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓、漏源極電壓和所流過電流的實(shí)驗(yàn)波形。從圖中可以看出，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓為正時(shí)，開關(guān)管的漏源極電壓已經(jīng)為零，是零電壓開通。而當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，其結(jié)電容限制了漏源極電壓的上升率，是零電壓關(guān)斷，由此說明S1及S2在輕載及滿載時(shí)都實(shí)現(xiàn)了ZVS。從開關(guān)管漏源極電壓與所流過電流的比較也可以看出實(shí)現(xiàn)了ZVS。

圖4 輸出濾波前電流及流過副邊二極管D的電流

（測(cè)試條件：Vin=48V Io=2.5A）

圖5 輕載時(shí)S1的驅(qū)動(dòng)電壓、漏源電壓及

流過電流波形（測(cè)試條件：Vin=48V Io=0.5A）

圖6 滿載時(shí)S1的驅(qū)動(dòng)電壓、漏源電壓及

流過電流波形（測(cè)試條件：Vin=48V Io=3.0A）

圖7 輕載時(shí)S2的驅(qū)動(dòng)電壓、漏源電壓及

流過電流波形（測(cè)試條件：Vin=48V Io=0.5A）

圖8 滿載時(shí)S2的驅(qū)動(dòng)電壓、漏源電壓及

流過電流波形（測(cè)試條件：Vin=48V Io=3.0A）

圖9給出了變換器效率曲線。圖9（a）為輸入電壓一定，負(fù)載電流不同時(shí)的變換效率曲線，可以看出，滿載時(shí)效率最高，為91.35％。圖9（b）為負(fù)載電流一定，輸入電壓不同時(shí)的變換效率曲線，可以看到，效率隨輸入電壓變化而變化的范圍很小。

（a） 額定輸入電壓時(shí)效率與輸出電流關(guān)系圖

（b） 輸出滿載時(shí)效率與輸入電壓關(guān)系圖

圖9 變換器效率曲線

4 結(jié)語

本文提出了一種Flyback變換器ZVS軟開關(guān)拓?fù)?，分析了其工作原理及其軟開關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)方法。由于軟開關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)（關(guān)鍵是輔助變壓器原邊激磁電感Lmr的設(shè)計(jì)）是根據(jù)滿載及最小輸入電壓時(shí)的工作情況設(shè)計(jì)的，而隨著負(fù)載的減輕和輸入電壓的增加，ZVS軟開關(guān)的實(shí)現(xiàn)也越容易。因此，該軟開關(guān)拓?fù)淇梢怨ぷ髟趯捿斎敕秶叭魏呜?fù)載范圍，與有源箝位軟開關(guān)拓?fù)湎啾染哂幸欢ǖ膬?yōu)點(diǎn)，可以作為應(yīng)用于通訊、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等高功率密度場(chǎng)合的一種選擇。