两种双管反激型DC/DC变换器的研究和比较

电源技术论文两种双管反激型DC/DC变换器的研究和比较摘要:传统的双管反激克服了主开关电压应力大的缺点,使得每个主开关的电压应力仅为输入电压,但是该电路带来了占空比不能大于50%的缺点。为了克服这个缺点,提出了宽范围双管反激的拓扑,不仅每个开关的电压应力要比单管反激小得多,而且占空比也可以大于50%,但该拓扑的漏感能量需外加缓冲电路来吸收。客观地分析和比较了这两种双管反激变换器的特性差异,并指出了两者的适用场合。最后,实验结果进一步验证了以上的观点。关键词:DC/DC;双管反激;宽范围1概述反激型DC/DC变换器因结构简单、成本低廉而广泛应用于各种辅助电源和小功率电源中。但是,单管反激变换器主开关电压应力大,在输入电压较高的场合使用起来比较困难。另外,反激变换器的变压器漏感一般比较大,导致主开关上产生很高的电压尖峰,使电压应力进一步增加。传统的双管反激变换器如图1所示,其两个主开关的电压应力为输入电压,克服了单管反激开关电压应力大的缺点,并且漏感能量可以回馈到输入侧,不需要吸收电路,但它带来了占空比D不能大于50%的缺点,在宽范围场合应用有局限性。本文提出了一种能工作在占空比大于50%条件下的双管反激变换器,如图2所示,不过它和传统的双管反激相比也并非十全十美,其漏感能量需要外加缓冲电路来吸收。本文详细、客观地分析和比较了这两种双管反激变换器在工作原理和特性上的差异,阐述了一些独特的观点,并且给出了两种双管反激的实验结果比较,旨在为电源设计者选用这两种双管反激变换器时提供理论依据和参考数据。2工作原理为了分析方便,假设各器件具有理想特性,电感、电容足够大,输入电压没有脉动,电路已经进入稳态。传统双管反激变换器在两个开关管S1及S2导通期间,加在变压器原边的电压为输入电压Vin,原边电流流过S1及S2