一種Flyback軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)方法

摘要：提出了一種Flyback電路ZVS軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)方法，即通過附加一個(gè)繞組，使激磁電感電流反向，從而來創(chuàng)造Flyback電路主開關(guān)的ZVS軟開關(guān)條件；分析了其工作原理及電路參數(shù)的設(shè)計(jì)；最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該電路的工作原理及有效性。

關(guān)鍵詞：Flyback電路；軟開關(guān)；輔助繞組

0 引言

輕小化是目前電源產(chǎn)品追求的目標(biāo)。而提高開關(guān)頻率可以減小電感、電容等元件的體積。但是，開關(guān)頻率提高的瓶頸是開關(guān)器件的開關(guān)損耗。于是軟開關(guān)技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生。

本文提出了一種帶輔助繞組的Flyback零電壓軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)方法。通過對(duì)該電路的工作原理分析及實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，驗(yàn)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(guān)電路，輔助繞組的匝數(shù)與輸出繞組相同。開關(guān)管S₁與S₂互補(bǔ)導(dǎo)通，之間有一定的死區(qū)防止共態(tài)導(dǎo)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(dá)到主開關(guān)S₁的ZVS軟開關(guān)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(shí)的工作狀況有略微不同，下文將具體分析電路輕載時(shí)的工作原理，滿載時(shí)的工作原理將簡(jiǎn)要說明。考慮到開關(guān)的結(jié)電容以及死區(qū)時(shí)間，電路輕載時(shí)一個(gè)周期可以分為7個(gè)階段，其各個(gè)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(shí)的電路工作波形

（b）滿載時(shí)的電路工作波形

圖2 電路主要工作波形