一種帶輔助變壓器的Flyback變換器ZVS軟開關(guān)實現(xiàn)方案

圖4給出的是負載電流Io=2.5A時，輸出濾波前電流及流過副邊二極管D電流的實驗波形，其結(jié)果與理論分析相吻合。圖5～圖8分別給出了S1和S2在輕載及滿載時的驅(qū)動電壓、漏源極電壓和所流過電流的實驗波形。從圖中可以看出，當(dāng)驅(qū)動電壓為正時，開關(guān)管的漏源極電壓已經(jīng)為零，是零電壓開通。而當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時，其結(jié)電容限制了漏源極電壓的上升率，是零電壓關(guān)斷，由此說明S1及S2在輕載及滿載時都實現(xiàn)了ZVS。從開關(guān)管漏源極電壓與所流過電流的比較也可以看出實現(xiàn)了ZVS。

圖4 輸出濾波前電流及流過副邊二極管D的電流

（測試條件：Vin=48V Io=2.5A）

圖5 輕載時S1的驅(qū)動電壓、漏源電壓及

流過電流波形（測試條件：Vin=48V Io=0.5A）

圖6 滿載時S1的驅(qū)動電壓、漏源電壓及

流過電流波形（測試條件：Vin=48V Io=3.0A）

圖7 輕載時S2的驅(qū)動電壓、漏源電壓及

流過電流波形（測試條件：Vin=48V Io=0.5A）

圖8 滿載時S2的驅(qū)動電壓、漏源電壓及

流過電流波形（測試條件：Vin=48V Io=3.0A）

圖9給出了變換器效率曲線。圖9（a）為輸入電壓一定，負載電流不同時的變換效率曲線，可以看出，滿載時效率最高，為91.35％。圖9（b）為負載電流一定，輸入電壓不同時的變換效率曲線，可以看到，效率隨輸入電壓變化而變化的范圍很小。

（a） 額定輸入電壓時效率與輸出電流關(guān)系圖

（b） 輸出滿載時效率與輸入電壓關(guān)系圖

圖9 變換器效率曲線

4 結(jié)語

本文提出了一種Flyback變換器ZVS軟開關(guān)拓撲，分析了其工作原理及其軟開關(guān)參數(shù)的設(shè)計方法。由于軟開關(guān)參數(shù)的設(shè)計（關(guān)鍵是輔助變壓器原邊激磁電感Lmr的設(shè)計）是根據(jù)滿載及最小輸入電壓時的工作情況設(shè)計的，而隨著負載的減輕和輸入電壓的增加，ZVS軟開關(guān)的實現(xiàn)也越容易。因此，該軟開關(guān)拓撲可以工作在寬輸入范圍及任何負載范圍，與有源箝位軟開關(guān)拓撲相比具有一定的優(yōu)點，可以作為應(yīng)用于通訊、計算機系統(tǒng)等高功率密度場合的一種選擇。