電流驅動同步整流反激變換器的研究

(c)Vin=60V時VDS(SW)與ipri波形 (d)Vin=60V時VSR與isec波形

圖5實驗波形

如上所述，流過N1上的電流除了折算到N2給門極電容充電外，還要有額外的電流來導通D1，這樣才可以把N2的電壓箝住。從另一個角度來說，也就是流過N2的勵磁電流不能太大，這可以通過適當設計勵磁電感來實現[2]：

Lm牛3）

式中：D為SR的占空比；

Ts為開關周期；

ISR－P為流過SR的電流峰值；

Vo為輸出電壓。

文獻[2]對這個電路的穩態過程，瞬態過程進行了詳細的分析,考慮到電路的具體參數以及電路的損耗，電流驅動電路的匝數比可以由式（4）～式（6）決定：

Vg(on)=Vo（4）

D≤（5）=（6）

式中：Vg(on)為SR的柵極驅動電壓；

N1～N4為對應線圈的匝數；

VFD1為二極管D1的正向導通壓降；

Vth為SR的柵極門檻電壓；

VFBD為SR的體二極管正向導通壓降。

4實驗結果

設計了一個開關頻率為100kHz的反激電路，其輸入電壓為40～60V，輸出電壓5V，輸出電流2.5A。同步整流管采用STP40NF03L，電壓30V，電流40A，導通電阻0.022Ω，柵極電容約為750pF。電流驅動變壓器的匝數比為2:58:29:25(N1～N4)。圖5為實驗波形。圖5(a)是輸入電壓為40V時原邊開關的漏源極電壓和流過開關的電流波形。圖5(b)是輸入電壓為40V時SR的驅動電壓和流過SR的電流波形。圖5(c)和圖5(d)是輸入電壓為60V時相應的波形。

5結語

同步整流在反激電路中的應用雖然不多，但是當輸出電流不大時，反激電路還是一個不錯的選擇。同時，采用能量反饋驅動電路來控制反激同步整流管，提高了電路的效率。這種驅動電路還具有適合于各種拓撲等優點。