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导通。同时,电流互感器CT中的能量从绕组CT2通过二极管D1馈入输出电容器C3降低了开关驱动损耗,D点电压也被钳制在约52V。2)第二阶段,流经D1的电流降为0此时流经CT1的电流降为Ioff。D1关断,D点电压开始降低,最终使PNP型三极管Q1导通,C4上的电被放掉,C点变为低电压,M1关断,同步整流结束。由于此时Ioffgt0变压器二次侧的充电过程仍未结束,改经M1的寄生体二极管续流,A点、B点仍为高电压。由于C4被Q1短路,T4通过D2、Q1为C1充电,直到C1被充满。值得注意的是,C1之所以选用电容而不使用电阻,一方面保证了第一阶段中对C4的快速充电,另一方面使得第二阶段中Q1导通后在其上的损耗得以降低,提高了驱动的效率。3)第三阶段,变压器一次侧Mos管再次导通,A点、B点为负电压,PNP三极管Q2导通,C1被放电,保证了下一周期能够再次正常工作。C点电压保持在低电压,不会造成M1的误开通。值得注意的是,在每个周期中,C1都会被反复冲放电。其损耗由公式P12CU2f可得。其中,设C10
FU10Vf100kHz。因此P50mW此即在C1上损耗的功率。当变压器一次侧Mos管在一段时间后再次关断后,新的一个周期开始。
f这种新型的同步整流方案具有如下特点:1)可以广泛适用于各种输出电压。2)电路结构和原理较为简单。3)驱动损耗小,效率高。4)电路确定性好,无误动作。电路在PSpice下的Mos管电流波形和门极驱动电压波形的仿真结果。图4Mos管电流波形和门极驱动电压波形的Pspice仿真结果24变压器设计高频变压器作为隔离型电源中必不可少的组件,在提升效率方面所起的作用也是不容忽视的。变压器的损耗主要分为铜损、铁损及漏感造成的损耗三大块。铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗。当电流通过线圈电阻发热时,一部分电能就转变为热能而损耗。在低频时,变压器的铜损主要是铜导线的直流电阻造成的,但工作在50kHz~100kHz的高频电源变压器则必须考虑到集肤和邻近效应。为减小两者带来的交流铜阻变大的现象,可以采取用里兹线替代单股粗铜线绕制变压器,一次侧线圈与二次侧线圈交错绕制等方法。铁损即磁芯损耗,包括磁滞损耗、涡流损耗和残留损耗。其大小由公式PcKptimesB
timesfmtimesvol所决定。其中,B为铁芯中的工作磁感应强度,f为工作频率,vol为铁芯体积。Kp
m则为与铁芯材料有关的常数。要减小铁损,可以在增加线圈匝数的同时增大气隙,以此来减小工作磁通,但最根本的措施还是选r
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