正激变换器的两种复位方式

正文

图(a)所示的是RCD复位正激变换器，即在变压器上并联了一个由二极管D，电容C，电阻R组成的环节，在开关S关断时由激磁电感和漏感的感应电势使二极管D导通，由电容C上的电压对变压器复位。图(b)是RCD复位正激变换器的主要工作波形。电容C两端电压在一个开关周期内近似为直流电压，则RCD复位电压是一个方波。同样在开关管关断瞬间，变压器上有一个电压尖峰，是由变压器漏感与开关管结电容谐振引起的。

(a)RCD复位正激变换器

(b)RCD复位正激变换器工作波形

谐振复位和RCD复位都有其各自的优缺点，而且，两种复位方式的优缺点基本上是互补的。

1）根据伏秒平衡原理，VT一个周期内平均值要等于零。谐振复位的复位电压是正弦波，因此复位电压的平台相对比较高，即开关管S的VDS电压平台比较高，而RCD复位的复位电压是方波，所以复位电压的平台相对比较低，也即开关管S的VDS电压平台比较低。

2）谐振复位正激变换器变压器上的电压尖峰（最终反映到vDS的电压尖峰）是由变压器漏感LS与电容C谐振造成的，RCD复位正激变换器变压器上的电压尖峰是由变压器漏感LS与开关管S的结电容谐振造成的。由于电容C的容量远远大于开关管S的结电容，谐振复位电压尖峰的谐振周期要远大于RCD复位电压尖峰的谐振周期，因此，在变压器漏感LS上的负载电流能量一定的情况下，谐振复位的电压尖峰幅度要比RCD复位的电压尖峰幅度低得多。从另一个角度理解，可以认为谐振复位正激变换器在开关管D－S间并联的电容C起到了吸收电压尖峰的作用。

3）RCD复位正激变换器的激磁能量和漏感能量全部消耗在电阻R上，而谐振复位正激变换器的激磁能量和漏感能量基本上没有消耗，见图(b)。但是由于谐振复位正激变换器在开关导通之前，电容C两端的电压为Vin，因此有CVin2的能量消耗在开关管开通过程中。

4）从图(b)及图(b)iLm波形可以看到，谐振复位正激变换器变压器磁偏比较小，而RCD复位正激变换器变压器磁偏较大。

小结

以上分析可以得知，两种复位方式的正激变换器都有各自的优点，但缺点也比较明显，在某些时候设计起来有较大的瓶颈。这就不难想到将两种复位方式结合起来，来软化它们各自的缺点，同时还能带来新的优点，即谐振RCD复位正激变换器。