解析PRT自激励振方式VRC软开关变换电源技术

作者：时间：2009-08-05 来源：网络收藏

2．2 谐振电压脉冲宽度控制方式
在图3中，PRT的主线圈N1，N2是用φ100μm单线捆成40～50根的绞合线绕制而成，它不但要保证铁氧体磁芯的绝缘间隙，还会造成体积增大。为了减少电路体积，可以想到，如果控制PCC的电感量Ls，也能对Eo进行控制。故将图 3的PCC换成图1的PRT，则用PIT一次侧串接PRT的方式构成了VRC，如图4所示。图4(a)为电路图；图4(b)为工作波形图。

本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/181276.htm

这个电路的构成原理是，PRT和PIT的一次侧有LR+L1和Cr的并联谐振电路；二次侧有N2电感L2和Cs的并联谐振电路。图4中的V1和V2分别为两组的并联谐振脉冲电压。用电流驱动变压器CDT控制开关管Q1的断合工作。由于控制了PRT的NR电感LR，所以能够控制谐振电路V1的脉冲宽度 △T1，达到稳定输出电压E0的目的。电压谐振波形如图4(b)所示，图中的工作参数为fs=110 kHz，控制范畴为T1=3～4．5 μs，控制宽度为△T1=1．5μs，电能效率为ηAC-DC=83％。
另外，除了图4用PIT一次侧连接PRT的脉冲宽度控制方式 VRC之外，还有用PIT的二次侧连接PRT的脉冲宽度控制方式VRC，这个电路的构成原理是，PIT的一次侧有L1和Cr、二次侧N2有电感L2+LR和Cs的这两组并联谐振电路。对于Eo的稳压，由于控制PRT的NR电感LR，所以能够控制二次侧谐振电压V2的脉冲宽度△T2。用PIT二次侧连接PRT的脉冲宽度控制方式VRC的典型工作参数为fs=71．5 kHz，控制范畴T2=7～12μs，控制宽度△T2=5μs。
上述两种谐振电压脉冲宽度控制方式电路都不需要PRT的主线圈NR、控制线圈NC和磁芯间的距离，所以可以使之小型化。另外，上述的VRC是最大负载功率 Pomax≥150 W的情况，在AC输入电压VAC=220 V时，为了确保开关元件Q1，PIT和PRT的可靠性，输入整流滤波电路几乎都设计成全桥整流方式。
由于供给VRC电路的直流输入电压Ei较高，伴随着VAC↑→Ei↑，则变压器一次侧的谐振电流↓，Q1和Cr上的电压谐振脉冲电压Vcp↑，其Vcp可高达1 500 V以上。所以，Q1和Cr要采用大于1 800 V耐高压的元件，并且还要对Q1的饱和压降VCE(SAT)、下降时间tf及高频特性的大小有所限制。因此，对上述电路进行改进，得到如图5所示的升压型复合电压控制方式VRC。
2．3 升压型复合电压控制方式
图5(a)由PIT的三次线圈N3、升压二极管DB、主绕组有抽头的PRT(主绕组NR分为分为NR'和NR线圈；NR'为升压控制线圈；NR为谐振电压脉冲幅度控制线圈)、滤波电解电容Ci构成了升压型复合电压控制方式VRC。这就是用1组控制电路，同时能够控制升压EB和并联谐振脉冲电压幅度 Vcp，并达到Eo稳定的复合电压控制方式VRC。

设DB的正向导通电压为VF，PRT主绕组NR的总电感量为LR，PIT的一次线圈N1的电感量为L1，则从Ei和一次测VRC得到的升压电压EB，如式(4)表示。