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RCD箝位正激变换器的分析研究Ξ
第 29 卷第 2 期 南 京 航 空 航 天 大 学 学 报 V o l. 29 N o. 2
1997 年 4 月 Jou rn a l o f N anj in g U n iver sity o f A eron au t ics A st ron au t ics A p r. 1997
R CD 箝位正激变换器的分析研究
陈道炼 陈卫昀 严仰光
(南京航空航天大学自动控制系 南京, 2 100 16)
摘要 正激变换器因电路简单而广泛应用于中小功率变换场合。但是它的一个固有缺陷是功率
晶体管截止期间变压器必须磁复位, 因而需要采用附加的复位电路。本文详细分析了R CD 箝位
正激变换器的工作原理, 给出了R CD 箝位网络的设计准则和步骤。实验结果证实了理论分析的
正确性。
关键词: 箝位电路; 能量平衡; 直流变流器; 箝位网络; 磁复位技术
中图分类号: TM 464; TM 433
由于正激变换器具有电路简单、输入输出电气隔离、易于多路输出等优点, 因而广泛应
用于中小功率电源变换。但是, 正激变换器的一个固有缺点是功率晶体管截止期间变压器必
须磁复位, 因而需要复位电路。
正激变换器变压器磁复位技术有好几种。采用复位绕组法实现了变压器磁化能量无损
[ 1 ]
地回馈到电网中去 , 其不足是: ①功率开关承受两倍的电源电压应力; ② 占空比 0. 5,
d
不适合宽输入电源电压场合; ③复位绕组使变压器结构复杂化; ④需加R C 缓冲网络抑制变
[2 ]
压器漏感引起的功率开关关断电压尖峰。采用无损L CD 缓冲网络技术 可将磁化能量和漏
感能量返回到电网中, 保证了变换器高效率; 但该技术在开关频率f S 30 kH z 时便暴露出
其缺点, 其原因是过大的L C 谐振电流增加了功率开关导通损耗, 因此它通常应用在f S = 20
[3 ]
kH z 场合。有源箝位技术 实现磁恢复是一种性能优良的方法, 其唯一不足是增加了变换器
设计难度与成本。 箝位技术[3, 4 ] 具有线路简单、占空比 0. 5、功率开关电压应力低等
R CD d
优点, 其不足是磁化能量部分消耗在箝位电阻中。
由于R CD 箝位技术简单低廉, 因此它仍广泛应用于电源变换器中。本文主要分析R CD
箝位正激变换器的工作原理、箝位网络的设计准则和步骤。
1 R CD 箝位正激变换器稳态分析
箝位正激变换器如图 1 所示。为了简化分析, 假设输出滤波电感 、箝位电容
R CD L CC
足够大, 分别用电流源 、电压源 表示, 其简化电路及原理波形如图2 所示。
I 0 U C
收稿 日期: 修改稿收到日期:
第一作者 陈道炼 男, 副教授, 1964 年 8 月生。
232 南 京 航 空 航 天 大 学 学 报 第 29 卷
稳态工作时, 每个 PWM 开关周期分为六个区
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