双正激变换器中高频变压器激磁电感的作用研究

作者：时间：2012-09-03 来源：网络收藏

摘要：　　分析了双正激DC/DC变换电路中的高频变压器的激磁电感对电路正常运行的影响，导出了高频变压器能正常复位时的高频变压器的激磁电感、电路工作占空比、开关频率和开关寄生电容之间的关系，并在3.5kW双正激 变换器中得到验证。

本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/176305.htm

叙词：双正激DC/DC变换器激磁电感电源

Abstract：　　The effect of the magnetizing inductance of the high frequency transformer in two-transistor forward converter is investigated in the paper. Relationship of the magnetizing inductance, duty cycle, switching frequency and parasitic capacitance between drain and source of main switches is found to satisfy magnetic resetting requirement of the transformer. Finally, simulation and experiment results are given to verify the analysis.

Keyword：Two-transistor forward converter magnetizing inductance

1　引言

双管正激变换器较单管正激变换器有很多优点，在电压应力方面，变换器中每个功率器件只需要承受电源电压，而单管正激变换器则要承受两倍的电源电压。此外，与半桥或全桥直流变换器相比，它不存在桥臂直通的危险。

但是双管正激变换器的工作占空比应小于0.5，以实现变压器的磁复位。当双晶体管正激变换器用于大功率场合时，其主开关需要多个功率MOSFET并联。导致主开关上漏极和源极之间的总寄生电容C增大，此时需要更多的时间来复位变压器，这就进一步限制了电路的最大工作占空比，影响变换器的效率。当双管正激变换器的工作占空比接近0.5时，每个开关周期内变压器能否正常复位会影响电路的正常工作。这就需要合理设计变压器的激磁电感。

本文首先分析了双晶体管正激变换器的两种可能的工作方式，进一步分析了实现高频变压器正常复位时的高频变压器激磁电感与工作占空比、工作频率之间的关系，并比较了主开关用两个IRFP460，三个IRFP460和四个IRFP460并联时激磁电感限制值的变化，最后通过仿真和实验加以了验证。

2　工作过程分析

图1为理想双正激变换器的等效电路图，