资料介绍
此系列文章的第 1 部份专门研究了经典的以三次绕组为基础的正激转换器。在正激架构中,能量从源极吸收,并在功率开关导通时间期间传输至负载。在此刻,磁化电流给磁芯储能,但在功率传输方面不发挥作用。为了使磁芯远离饱和,您必须确保在下一个周期出现前变压器恰当退磁。这就是三次绕组的目标,虽然它也有电压应力及硬开关方面的缺点。有源钳位技术不仅限制功率晶体管漏极在关断时的电压偏移,还帮助在某些条件下实现近似零电压开关(ZVS)动作。当开关损耗降至最低时,就变得更易于增加开关频率并且减小磁性元件尺寸。此系列文章的第二部份为您介绍有源钳位正激转换器之动作,并求解其大信号和小信号响应。
带有源钳位的正激转换器
图 1 所示的是简化的有源钳位式正激转换器。次级侧没有变化,仍然是降压型拓扑结构。变化的是初级侧,变压器不再有三次绕组。电路图中出现了另一个受控开关 Q2,它连接漏极节点至额外电容 Cclp。在此表征电路图中,Cclp 透过 N 沟道晶体管 Q2(图中特意绘出了它的本体二极管) 连接至直流输入线路。此晶体管要求特殊的高边驱动器,因为它的源极浮动。此驱动器可以是专用集成电路的形式,但也可使用高压脉冲变压器。
如果说 N 沟道晶体管通常应用于高压 AC-DC 有源式钳位转换器(高达 400 V 直流轨),大多数 DC-DC 电信砖式转换器(输入电压较低,为 36 至 72 V)采用的则是 P 沟道晶体管。如图 2 所表征的那样,钳位电容此时对地参考,能够使用 P 沟道晶体管;而 P 沟道晶体管的对地参考驱动电压比此系列文章中第 1 部份中论及的方案更易于详尽说明。从直观上讲,如果漏极应力在配置上类似,P 沟道 MOSFET 的 Cclp 额定电压大于 N 沟道 MOSFET 的 Cclp 额定电压。
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