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整理电源入门电路(八):反激电源电路

2012-08-27 15:25
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  t0时刻,Q1开通,那么D1承受反向电压截止,电感电流在输入电压作用下从0开始线性上升。

  t1时刻,Q1关断,由于电感电流不能突变,所以,电感电流通过D1,向C1充电。并在C1两端电压作用下,电流下降。

  t2时刻,电感电流和二极管电流降到零。D1截止,MOS的结电容和电感开始发生谐振。所以可以看见MOS的Vds电压出现周期性的振荡。

  t3时刻,Q1再次开通,进入一个新的周期。

  在这个工作模式中,因为电感电流会到零,所以是电流不连续的DCM模式。有叫做能量完全转移模式,因为电感中储存的能量完全转移到了输出端。而二极管因为也工作在DCM状态,所以没有反向恢复的问题。 但是我们应该注意到,DCM模式的二极管、电感和MOS漏极的峰值电流是大于上面的CCM模式的。

  需要注意的是在DCM下的伏秒积的平衡是:

  Vin×(t1-t0)=Vout(t2-t1)

  只是个波形的正反问题。就好象示波器的探头和夹子如果反过来,那么波形就倒过来。

  你注意看图的右边,看波形具体的定义是什么。有的波形是两个点相减出来的。

  看波形图也要配合这原理图来看的。

  当MOS开通的时候,二极管D1承受着反压,是一个负的电压。MOS关断的时候,二极管导通,正向压降很低二极管的反向恢复,和其工作时PN结的载流子的运动有关系。DCM时,因为二极管已经没有电流流过了,内部载流子已经完成了复合过程。所以不存在反向回复问题。会有一点点反向电流,不过那是结电容造成的。

  在CCM和DCM模式有个过渡的状态,叫CRM,就是临界模式。这个模式就是电感电流刚好降到零的时候,MOS开通。这个方式就是DCM向CCM过渡的临界模式。CCM在轻载的时候,会进入DCM模式的。CRM模式可以避免二极管的反向恢复问题。同时也能避免深度DCM时,电流峰值很大的缺点。要保持电路一直工作在CRM模式,需要用变频的控制方式。

  我还注意到,在DCM模式,电感电流降到零以后,电感会和MOS的结电容谐振,给MOS结电容放电。那么,是不是可以有种工作方式是当MOS结电容放电到最低点的时候,MOS开通进入下一个周期,这样就可以降低MOS开通的损耗了。答案是肯定的。这种方式就叫做准谐振,QR方式。也是需要变频控制的。不管是PWM模式,CRM模式,QR模式,现在都有丰富的控制IC可以提供用来设计。

  2、那么我们常说,反激flyback电路是从buck-boost电路演变而来,究竟是如何从buck-boost拓扑演变出反激flyback拓扑的呢?请看下面的图:

整理电源入门电路(八):反激电路

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