「开关电源电路分析」双管正激同步整流直驱电路分析

「开关电源电路分析」双管正激同步整流直驱电路分析

双管正激同步整流直驱电路分析

双管正激变换器电路图如图 1 所示。双管正激变换器结构简单，由开关管VT1、VT2，二极管D1、D2；同步整流管SR1、SR2，变压器，电感L，电容C和负载R组成。

图1 双管正激直驱同步整流电路

双管正激直驱同步整流主要波形图

电路图双管正激同步整流变换器各点的波形和工作过程如图 2 所示。当双管正激变换器工作在电感电流连续导电模式时，在一个开关周期中，双管正激变换器可以分为三个工

作过程。

(1) 第一阶段(t0~t1)：在t0时刻，开关管VT1、VT2导通，流过的电流为次级折算到初级电流和励磁电流之和，即iN1=IO/n+im变压器原边绕组的电压为上正下负，D1、D2截止，每个二极管承受电压为Vi；与其耦合的副边绕组电压也为上正下负，且uN2=Vi/ n，SR1栅极电压为Vi/n，SR1导通；SR2的栅源电压Vds1为负值，(Vds1为SR1的导通压降，Vds1值很小可以近似为零)SR2关断，SR2漏源承受的电压为Vi/n。电感电流线性上升，上升率为(Vi/n-VO)/L。流过二极管SR1和L的电流相等，流过最大电流为Vo/(nRo,min)。输入电能通过同步整流SR1传递给负载，同时将部分能量储存在输出回路中的储能电感L中，直到t1时刻，开关管VT1、VT2关断；

(2) 第二阶段(t1~t2)：t1时刻，VT1、VT2关断后，每个开关管两端所承受的电压为Vi。原边绕组电压为上负下正，D1、D2导通，存储在漏感中的所有能量通过两个二极管D1、D2回馈给电源，流过D1、D2的电流为励磁电流。副边绕组电压为上负下正，且uN2=-Vi/n，SR2栅源电压为Vi/ n，SR2导通，流过SR2和L的电流相等；SR1栅极电压为负，SR1关断，承受的反向电压为Vi/n。此时，储能电感L将储存的磁能变为电能，通过同步续流管SR2继续向负载供电。

(3) 第三阶段(t2~t3)：变压器复位为零时，SR1、SR2的栅极电压为零，SR1、SR2关断。储能电感L将储存的磁能变为电能，通过同步续流管SR2的体二极管继续向负载供电。在此阶段开关管VT1、VT2两端所承受的电压uVT=0.5Vi。