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反激式变压器设计

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liweicheng85|  楼主 | 2025-7-29 11:03 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
反激变换器有两种运行模式:电感电流连续模式(CCM)和电感电流断续模式(DCM)
两种模式各有优缺点,相对而言,DCM模式具有更好的开关特性,次级整流管电流关断,因此不存在CCM模式的二极管反向恢复的问题。
此外,同功率等级下,由于DCM模式的变压器比CCM模式储能少,故DCM模式的变压器尺寸更小。但是,相比较CCM模式而言,DCM模式使得初级电流的RMS增大,这将会增大MOS的导通损耗,同时会增加次级输出电容的电流应力。因此,CCM模式常被推荐使用在低压大电流输出场合,DCM模式常被推荐使用在高压小电流输出的场合。
反激式转换器可以在两种模式下运行,但它具有不同的特征。
断续模式:
一方面具有较高的峰值电流,因此在关断时有较高的输出电压尖峰。
另一方面,它具有更快的负载瞬态响应,一次侧电感较低,因此变压器尺寸可以较小。二极管的反向恢复时间并不重要,因为在反向电压施加之间正向电流为零。在断续模式下,晶体管的开启随零集电极电流出现,降低了传导EMI的噪声。
连续模式:
具有较低的峰值电流,并因此降低了输出电压尖峰。不幸的是,由于它的右半平面(RHP)零点迫使变换器的总带宽降低,所以其控制回路比较复杂。由于连续传导模式对大多数应用而言是更加的选择,因此以上仅对该模式进行了更多的细节分析。
对CCM模式反激变换器而言,输入到输出的电压增益仅仅由占空比决定。而DCM模式反激变换器,输入到输出的电压增益时由占空比和负载条件同时决定的,这使得DCM模式的电路设计变得更复杂。但是,我们在DCM模式与CCM模式的临界处(BCM模式)、输入电压最低(Vinmin_DC)、满载条件下,设计DCM模式反激变换器,就可以使问题变得简单化。于是,无论变换器工作于CCM模式,还是DCM模式,我们都可以按照CCM模式进行设计。

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