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電源適配器典型的zvs 電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析

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電源適配器典型的zvs 電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析

原邊串聯(lián)電感電路

為了實現(xiàn)滯后橋臂的零電壓,一般在原邊串聯(lián)電感(如圖1 所示)。增大變壓器漏感,以增加用來對開關(guān)輸出電容放電能量。該電路具有較大的循環(huán)能量,變換器的導(dǎo)通損耗較大,且增大了占空比的丟失。

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在實現(xiàn)滯后橋臂的同時,為了進(jìn)一步擴大負(fù)載范圍,可在原邊上再串聯(lián)上一飽和電感,該電路可減小占空比的損失和減小變壓器副邊的寄生振蕩,但是飽和電感工作在正、負(fù)飽和值之間,而且頻率很高,使得飽和電感的損耗較大,在低的輸入電壓情況下會引起較為嚴(yán)重的副邊占空比丟失。

2.2 原邊串聯(lián)二極管鉗位電路及其改進(jìn)電路

上述電路雖然實現(xiàn)了全橋移相電路的ZVS,但是并沒有很好地解決輸出整流二級管在反向恢復(fù)過程中的電壓尖峰問題,基于此有文章提出了鉗位電路(如圖2)

該電路在變壓器原邊增加一個諧振電感和兩個鉗位二級管,消除了輸出整流管上的電壓尖峰和電壓振蕩,從而省去了吸收電路,可以選擇低壓的整流管,該電路的主要缺點是:

1)在原邊電壓為0 時,諧振電感被鉗位二極管短路,其電流保持不變,在電感鉗位二極管和開關(guān)管中產(chǎn)生較大的導(dǎo)通損耗;

2)增加了鉗位二極管的電流有效值和關(guān)斷損耗;

3)為了防止直流偏磁,一般采用隔直電容與變壓器或諧振電感串聯(lián),但隔直電容上的直流分量會導(dǎo)致變壓器原邊電流或諧振電感電流不對稱,影響變換器的可靠工作。

上述電路的拓?fù)涓倪M(jìn),把諧振電感和變壓器互換位置,使鉗位二極管在一個周期內(nèi)只導(dǎo)通1 次,降低了鉗位二極管有效值,降低了導(dǎo)通損耗,進(jìn)一步提高了變換器效率。

2.3 副邊RCD 鉗位電路拓?fù)?

圖2 及其改進(jìn)拓?fù)湔呤窃谠吋鱼Q位二極管。另一種方法是在副邊加鉗位電路。圖3就是一改進(jìn)的副邊RCD 鉗位電路拓?fù)?,該電路能有效抑制副邊管的電壓過沖,同時導(dǎo)通損耗也較低,主要缺點是吸收電路損耗大,降低了變換器的效率。




2.4 加輔助諧振網(wǎng)絡(luò)電路拓?fù)?

為了能使全橋變換電路能夠工作在更大的負(fù)載范圍。下面給出了一種新穎的變換器拓?fù)洌ㄈ鐖D4)

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在1 圖的基礎(chǔ)上加入一個輔助諧振網(wǎng)絡(luò),其拓?fù)渚哂幸韵绿攸c:

1)在任意負(fù)載和輸入電壓范圍內(nèi)實現(xiàn)零電壓開關(guān)

2)占空比丟失減小到近似接近于0

3)電路的電感、電容、二極管的電流、電壓應(yīng)力很小,且與負(fù)載無關(guān)。

2.5 一種新型的ZVS 變換器拓?fù)浼捌渑缮娐?

下面給出一種新型的變換器拓?fù)浼捌渑缮娐?。全橋變頻電路(如圖5)

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提出了一種解決耗能儲備與輔助電路能量之間矛盾的方法,并給出了其派生電路(如圖6)。

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該電路能在寬負(fù)載范圍和輸入電壓范圍內(nèi)實現(xiàn)ZVS,實現(xiàn)ZVS 條件所需能量不僅取決于輸入電壓而且取決于負(fù)載,使電路在空載時也有較大能量實現(xiàn)ZVS。但該拓?fù)湟肓溯o助電源,電路復(fù)雜程度有所增加。



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| 發(fā)布時間:2017.07.08    來源:電源適配器廠家
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