電流型控制反激DC/DC變換器的設計與實現

S為磁芯截面積。

電流臨界連續時原邊電感L_1min為

L_1min=η（4）

式中：P_omin為臨界連續功率；

T_s為開關周期；

η為變換效率。

儲能式變壓器磁芯氣隙δ為

δ=（5）

式中：I_1p為原邊最大峰值電流；

μ₀為真空的磁導率。

3.2 功率開關管

開關管的電壓應力U_DS和電流應力I_1p分別為

U_DS=U_imax＋U_o (6.a)

I_1p=I_1avg＋ΔI=t_onmax (6.b)

式中：I_1avg為原邊電感電流平均值；

ΔI為原邊電流脈動值。

3.3 整流二極管

二極管D₅的電壓應力U_D5和電流應力I_D5p分別為

U_D5=U_i＋U_o(7.a)

I_D5p=I_2p(7.b)

式中：I_2p為副邊最大峰值電流。

3.4 RCD箝位電路

箝位電容C₆為

C₆≥牛8）

式中：U_reset為箝位電容C₆的初始電壓；

L_1K為變壓器原邊對副邊的漏感。

箝位電阻R₃要滿足

(U_DS－U_i)≥U_o（9）

式中：t_off為開關管的截止時間。

3.5 死負載R₁₀的選取

由于空載時占空比非常小，且會引起間歇振蕩，需加上死負載，其值在調試中決定，在系統穩定的前提下，其阻值越大越好。

4 原理樣機試驗

設計實例：額定輸出功率1000W，輸入電壓27V，輸出電壓190V，開關頻率80kHz，儲能式變壓器磁芯R2KBDPM74，繞組匝數N₁/N₂=4/28，磁芯氣隙3.2mm，最大占空比為0.6，箝位電阻R₃為51Ω，箝位電容C₆為5.6μF，箝位二極管D₂為DSEI60-06，整流管D₅為DSEI30-10，死負載R₁₀取為10kΩ；電流互感器CT₁的匝比是1/250，磁芯采用Φ27超微金磁環。

樣機試驗波形如圖3所示，圖3（a）、（b）分別是空載時的開關管的電流波形和漏源電壓波形，其中電流波形是從取樣電阻R₆上測得；圖3（c）、（d）分別是滿載時的開關管的電流波形和漏源電壓波形。該電源從空載到滿載時，輸出電壓波動小于1％U_o，說明電源的負載調整率是相當高的。

CH1 5V CH2 25V M 5μ s CH1: u_gs CH2: i_d （ a） 空 載 功 率 開 關 電 流 波 形