這種等效雙管電路的特性分析如下:
圖6 電路演變
上圖6從(a)到(b)為等效變換,圖(b)去掉電容且將二極管下移變?yōu)槌R?guī)電路(c)。
如果初級側(cè)兩繞組耦合理想則電容不起作用可以不加,電路等效于帶去磁繞組的正激變換器(圖(c)),如果初級繞組耦合的不理想那么增加一顆電容就能實現(xiàn)無損吸收效果,所以這種電路是兼容了常規(guī)正激和無損吸收兩種特性的一種電路。
接下來開始發(fā)掘這種電路的特點:
- 可以不采用雙向并繞工藝,初級兩繞組的耦合程度決定了所需電容(可視為鉗位電容)的大小。
以正激電路為例假設(shè)初級繞組耦合不理想,不同鉗位電容下的仿真結(jié)果如下:
圖7 等效雙管正激在不同鉗位電容下的波形
上圖中實線為大鉗位電容波形、虛線為小鉗位電容波形。如果初級兩繞組耦合的不理想既漏感大就需要更大的鉗位電容,這點同RCD鉗位相似又因是無損吸收所以效率會高一些。
- 等效雙管正激的初級兩個繞組都具備驅(qū)動能力提高了變壓器利用率。
下面對比雙管正激、單管正激及等效雙管正激電路特點:
圖8 三種正激電路
(a)雙管正激多用了一個開關(guān)和一個二極管,驅(qū)動相對復(fù)雜些。
(b)單管正激初級兩繞組需要較好的耦合度,最大的缺點是多出的復(fù)位繞組降低了變壓器的利用率。
(c)等效雙管正激初級的兩個繞組都可以利用上,兩繞組的電流可以通過漏感進(jìn)行調(diào)整提高了變壓器的利用率。
圖9 單、雙管正激與等效雙管正激初級電流對比
圖9中虛線是單管及雙管正激初級電流(幾乎重合),兩條實線(ik1u、ik1d)分別是等效雙管正激中上繞組和下繞組中的電流,其中(a)圖是等漏感(b)圖上漏感略大于下漏感。
- 適當(dāng)?shù)穆└杏幸嬗诮档洼敵龆O管反向恢復(fù)引發(fā)的電流倒灌問題,下面以反激為例。
圖10 不同漏感對反向恢復(fù)問題的影響
上圖中漏感較小的情況下MOS管開通時刻有一尖峰電流這是由輸出二極管反向恢復(fù)引起的,相同條件下略增大初級漏感這個尖峰電流就能得到有效抑制。
- 利用正反激拓?fù)淇山档妥儔浩黧w積。
圖11正反激電路與正激電路對比
正激電路為了避免產(chǎn)生過高的無功功率勵磁電感一般都設(shè)計的比較大導(dǎo)致變壓器體積也較大。采用正反激拓?fù)淇梢詫畲拍芰繉?dǎo)入到輸出端解決了無功問題進(jìn)而可以減小勵磁電感降低變壓器體積。圖中電流波形分別為勵磁電流iLm1、無功電流idio1及輸出電流iLo1。
嚴(yán)格來講第三、第四點并不是這種等效雙管電路所獨有的特性。