有源钳位正激变换器的理论分析和设计方法

    7）据式（14）和（12）求出谐振频率ω为1.54MHz，变压器励磁电感L_m为800μH。

    图7（a）、7（b）、7（c）给出了实测的主开关管工作电压、电流波形。图7（a）显示主开关管工作在硬开关状态。图7（b）和图7（c）分别是采用增加励磁电流方法和应用磁饱和电感器方法实现零电压软开关的电压电流波形，后者明显地降低了励磁电流和开关管电流的峰值。实测波形与理论分析完全一致。图8、9显示出了实测的效率曲线。从图9中看出，当变换器开关频率增加时，变压器励磁电流损耗和开关管通态损耗所占比重增加，变换器效率降低了。实验结果验证了理论分析。

（a）硬开关工作模式主开关电压、电流波形

（b）软开关工作模式主开关电压、电流波形  （c）软开关工作模式主开关电压、电流波形

图7  实测主开关管工作电压电流波形

图8  效率与DC/DC变换器输出功率Po的关系

图9  效率与DC/DC变换器开关频率fs的关系

5  结语

    有源钳位正激拓扑非常适合中小功率的DC/DC变换器电源设计。零电压软开关条件是变压器励磁电感和谐振电容的谐振频率必须足够大，并且有足够的励磁电流储能。其代价是变压器励磁电流损耗和功率开关管通态损耗加大，并随工作频率提高而加剧。因此该变换器拓扑工作频率受到限制。采用磁饱和电感可以改善电流应力过大的缺点。本文给出了有源钳位正激变换器的理论分析和设计方法。一台应用于通讯设备，宽范围输入电压的150W电源被设计出来，实验结果证实了理论分析。 

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