同步整流反激变换器在FCCM模式下环流能量回馈技术研究

发布时间：2020-12-29 18:28

　　单端反激同步整流变换器工作于轻载状态时会产生反向环流,造成功率损耗,并且通常用于监测环流的零点检测电路结构复杂、控制难度大.为避免这些问题,本文采用了一种结构简单的新型同步整流电路,无需抑制反向环流,而是通过匹配谐振参数的方式使得同一周期内整流MOS第二次开启,充分回收环流能量.同时,本文对轻载时各工作阶段电压电流表达式与谐振时间做了定量计算,并给出实验波形.验证结果表明,该结构可使环流能量无损回馈,同时实现开关管零电压开关(ZVS),且有效抑制低频阻尼振荡,使轻载时的电路工作效率大幅提升. 

【文章来源】：微电子学与计算机. 2020年11期 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

自驱动同步整流flyback变换器

同步整流技术应用在轻载条件时,变压器次级电流下降到零时整流MOSFET并不会立即关断,输出电容会通过双向导通的整流MOSFET与变压器次级绕组形成环流,带来较大功率损耗.环流电流持续时间越长,产生的损耗越大.同步整流flyback变换器在FCCM模式下输出环流电流波形如下图所示,阴影部分代表输出环流产生的功率损耗,其面积越大,电路效率越低.为解决该问题,本文调整整流MOS阈值电压与驱动端的电容值、电阻值相匹配,使得整流MOS栅源电压低于阈值电压时自动关断并将环流能量反馈回变压器初级.当整流MOS阈值电压足够低时,初级侧能量再次传递给次级侧时整流MOS将第二次开启,将原本损耗的环流能量无损传递.该技术消除了输出环流电流带来的损耗,实现了环流能量无损回馈,大幅提升电路工作效率.

自驱动同步整流flyback变换器原理图

【参考文献】：
期刊论文
[1]同步整流反激变换器的损耗模型分析[J]. 宋辉淇,林维明.  低压电器. 2006(08)
[2]同步整流技术的特点与分析比较[J]. 宋辉淇,林维明.  通信电源技术. 2006(03)



本文编号：2946091