正激电路的分析

单端正激电路

一、 工作原理

如图： 

Q1导通时，副边二极管D1导通，D2截止，电网通过变压器T1向负载RL输送能量，此时输出滤波电感L0储存能量。 

当Q1截止时，电感的储能通过续流二极管D2向负载释放，D1截止。 N3与二极管D3串联起到去磁复位的作用。 

注意：复位绕组对变压器工艺的要求，要求耦合好又要绝缘好。 还有其它形式复位电路如RCD复位电路LCD复位电路 

NS/NP为副边原边匝比 

TON/T为导通时间与周期的比，即导通占空比 

E为原边绕组电压

二、 正激电路的设计 

设计前我们要给定电路设计的一些指标参数，总结为： 

1、开关频率 

2、输入电压范围：Vin min—Vin max 

3、输出负载范围：Io min—Io max 

4、输出电压范围：Vo min—Vo max

5、滤波电感电流的纹波： △ILf 

6、输出电压纹波：△Vo 

第一步：工作频率的确定 

工作频率对电源体积以及特性影响很大，必须很好地选择。 

工作频率高时，输出滤波器和输出变压器可小型化，过渡响应速度快。但主开关元件、输出二极管、输出电容以及输出变压器的磁芯，还有电路设计等都受到限制。另外，还要注意输出变压器绕组匝数。

第二步：最大导通时间（Ton max）的确定。          

Ton max=T×Dmax 

对于正向激励D选为0.4~0.45较适宜。Dmax是设计电路时的一个重要参数，它对主开关元件，输出二极管的耐压与输出保持时间，输出变压器以及输出滤波器的大小，变换效率等都有很大影响。 

第三步：变压器次级输出电压的计算

Vs min：变压器次级最低电压 

Vo max：最大输出电压 

VL：电感线圈压降 

VF：输出侧二极管的正向压降

另外，功率开关器件电流电压耐量的确定， 

变压器原副边绕组线径的确定。

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。