一種Flyback軟開關實現方法

摘要：提出了一種Flyback電路ZVS軟開關實現方法，即通過附加一個繞組，使激磁電感電流反向，從而來創造Flyback電路主開關的ZVS軟開關條件；分析了其工作原理及電路參數的設計；最后的實驗結果驗證了該電路的工作原理及有效性。

關鍵詞：Flyback電路；軟開關；輔助繞組

0 引言

輕小化是目前電源產品追求的目標。而提高開關頻率可以減小電感、電容等元件的體積。但是，開關頻率提高的瓶頸是開關器件的開關損耗。于是軟開關技術就應運而生。

本文提出了一種帶輔助繞組的Flyback零電壓軟開關實現方法。通過對該電路的工作原理分析及實驗的結果，驗證了該電路的可行性。

1 工作原理

圖1所示的即為本文所提出的軟開關電路，輔助繞組的匝數與輸出繞組相同。開關管S₁與S₂互補導通，之間有一定的死區防止共態導通，如圖2所示。電路中激磁電感L_m的取值較小，使電流i_Lm可以反向以達到主開關S₁的ZVS軟開關條件，如圖2（a）及圖2（b）中i_Lm波形所示。由于電路在輕載及滿載時的工作狀況有略微不同，下文將具體分析電路輕載時的工作原理，滿載時的工作原理將簡要說明。考慮到開關的結電容以及死區時間，電路輕載時一個周期可以分為7個階段，其各個階段的等效電路如圖3所示。其工作原理描述如下。

圖1 帶輔助繞組的flyback變換器

（a）輕載時的電路工作波形

（b）滿載時的電路工作波形

圖2 電路主要工作波形