有磁复位绕组的SR-正激式转换器
发布时间:2008/10/10 0:00:00 访问次数:917
同步整流技术常常用于buck族有隔离的dc/dc pwm转换器主电路中，如正激式、推挽式和桥式dc/dc pwm转换器，以获得低压输出。图1所示是一种最简单的电压自驱动sr-正激式转换器电路，图中v1为主开关管，srt为整流mos管，sr1为续流mos管，up及us分别为变压器的初级绕组和次级绕组电压。
在图1 所示的电路中，sr1和sr2的门极各自接到另－管的漏极，利用变压器次级绕组电压us为驱动电压。其工作原理为：当主开关管v1导通时，变压器的同名端为高电位（次级绕组电压us为正）输出滤波电感电流il流过sr1体二极管d1，sr2的控制电压为零，sr2阻断，其上承受电压us。sr1门极电压为us，sr1导通。反之，当us为负时，sr1阻断，承受电压us。电流il先流过sr2的体二极管，接着sr2导通，电流流过sr2。
变压器次级绕组电压us的波形决定了sr的通/断，其理想电压波形应该是正、反向换向快，又无死区的波形，以避免电流流过体二极管的时间过长，从而增大功耗、降低转换器的效率。
因此，正激式转换器中皿的工作，与变压器磁复位的方法有关，而变压器的磁复位方法又与正激式转换器的主电路类型有关。当变压器有磁复位绕组w3时，主开关管v1关断后，通过磁复位绕组释放磁能，当储能释放完毕，磁复位绕组电流il为零，直到下一个开关周期，主开关管导通之前，是一个死区时问td，负载电流一直流过sr2的体二极管砀，因而增大了损耗。
图2所示为磁复位绕组时，sr－正激式转换器的工作波形；usr2为续流管sr2的控制信号，1fp为变压器初级绕组电压，ir为磁复位绕组中的电流，ton为主开关管v1的导通时间，toff为关断时间，tr为磁复位时间，td为死区时间。
降低死区时间内sr2功耗的一种简单方法是，与sr2并联一个肖特基二极管d，磁复位结束后二极管d导通续流，但是，由于引线电感等杂散参数的影响，效率改善的效果并不理想；另一种办法是改进sr2的驱动，其具体实现的电路有很多，图3（a）所示的电路就是一种方案，通过变压器辅助绕组将sr2的驱动电压保持到sry开通。其基本工作原理是：①在主开关管v1导通时，ua使辅助开关管va导通，sr2关断，同时src导通；②在主开关管v1关断时，进人磁复位过程,变压器各次级绕组电压反向，va关断，us通过二极管d驱动sr2导通，同时sr，关断；③磁复位结束后，变压器各绕组的电压为零，va和sr1继续关断，d反向阻断，sr2的输人等效电容中存储的能量，使其继续保持驱动电压。主同步整流电路的工作波形如图3（b）所示，图中usr1和usr2分别表示sr1和sr2的控制驱动信号。
图1 电压自驱动sr－正激式转换器
图2 有磁复位绕组时sr－正激式转换器的工作波形
图3采用辅助绕组的sr正激式转换器
国外一些功率器件生产厂商，已经在开发各种sr专用控制/驱动芯片，以适应各种不同的pwm转换器电路。图3是将stsr2芯片（st公司开发）应用于sr－单端正激式转换器的原理电路和工作波形。stsr2检测变压器次级绕组电压信号作为定时基准（clock），并且通过调节端子set可以实现sr1和sr2的驱动控制信号下降沿超前clock信号下降沿变化、以避免sr1和sr2共同导通。stsr2芯片的输出out1、out2分别为sr1和sr2的门极驱动信号。
欢迎转载,信息来自维库电子市场网（www.dzsc.com）
同步整流技术常常用于buck族有隔离的dc/dc pwm转换器主电路中，如正激式、推挽式和桥式dc/dc pwm转换器，以获得低压输出。图1所示是一种最简单的电压自驱动sr-正激式转换器电路，图中v1为主开关管，srt为整流mos管，sr1为续流mos管，up及us分别为变压器的初级绕组和次级绕组电压。
在图1 所示的电路中，sr1和sr2的门极各自接到另－管的漏极，利用变压器次级绕组电压us为驱动电压。其工作原理为：当主开关管v1导通时，变压器的同名端为高电位（次级绕组电压us为正）输出滤波电感电流il流过sr1体二极管d1，sr2的控制电压为零，sr2阻断，其上承受电压us。sr1门极电压为us，sr1导通。反之，当us为负时，sr1阻断，承受电压us。电流il先流过sr2的体二极管，接着sr2导通，电流流过sr2。
变压器次级绕组电压us的波形决定了sr的通/断，其理想电压波形应该是正、反向换向快，又无死区的波形，以避免电流流过体二极管的时间过长，从而增大功耗、降低转换器的效率。
因此，正激式转换器中皿的工作，与变压器磁复位的方法有关，而变压器的磁复位方法又与正激式转换器的主电路类型有关。当变压器有磁复位绕组w3时，主开关管v1关断后，通过磁复位绕组释放磁能，当储能释放完毕，磁复位绕组电流il为零，直到下一个开关周期，主开关管导通之前，是一个死区时问td，负载电流一直流过sr2的体二极管砀，因而增大了损耗。
图2所示为磁复位绕组时，sr－正激式转换器的工作波形；usr2为续流管sr2的控制信号，1fp为变压器初级绕组电压，ir为磁复位绕组中的电流，ton为主开关管v1的导通时间，toff为关断时间，tr为磁复位时间，td为死区时间。
降低死区时间内sr2功耗的一种简单方法是，与sr2并联一个肖特基二极管d，磁复位结束后二极管d导通续流，但是，由于引线电感等杂散参数的影响，效率改善的效果并不理想；另一种办法是改进sr2的驱动，其具体实现的电路有很多，图3（a）所示的电路就是一种方案，通过变压器辅助绕组将sr2的驱动电压保持到sry开通。其基本工作原理是：①在主开关管v1导通时，ua使辅助开关管va导通，sr2关断，同时src导通；②在主开关管v1关断时，进人磁复位过程,变压器各次级绕组电压反向，va关断，us通过二极管d驱动sr2导通，同时sr，关断；③磁复位结束后，变压器各绕组的电压为零，va和sr1继续关断，d反向阻断，sr2的输人等效电容中存储的能量，使其继续保持驱动电压。主同步整流电路的工作波形如图3（b）所示，图中usr1和usr2分别表示sr1和sr2的控制驱动信号。
图1 电压自驱动sr－正激式转换器
图2 有磁复位绕组时sr－正激式转换器的工作波形
图3采用辅助绕组的sr正激式转换器
国外一些功率器件生产厂商，已经在开发各种sr专用控制/驱动芯片，以适应各种不同的pwm转换器电路。图3是将stsr2芯片（st公司开发）应用于sr－单端正激式转换器的原理电路和工作波形。stsr2检测变压器次级绕组电压信号作为定时基准（clock），并且通过调节端子set可以实现sr1和sr2的驱动控制信号下降沿超前clock信号下降沿变化、以避免sr1和sr2共同导通。stsr2芯片的输出out1、out2分别为sr1和sr2的门极驱动信号。
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