雙晶體管正激有源鉗位軟開關電源設計知識

同時對技術薄弱的電源企業就是一個巨大的考驗。在電源行業來講，這幾年大家一直致力于80PLUS的產品研發，時至今日，這項技術在大的企業已經得到普及。接下來的方向就是如何來達到85PLUS的要求。

這對于一般的適配器或高電壓直流輸出的電源來講沒有什么問題，大家很容易就可以實現。但是對于一般的PC電源或服務器電源這種帶多輸出中低直流電壓的電源來講，要達到85PLUS就不這么容易了。電源目前常見的幾種可以實現高效率的電路拓撲來講，單晶體管有源鉗位技術現在有很多廠商推廣，但是目前使用情況還是不太普及，全橋零電壓開關的技術也有人使用，也同樣沒有得到廣泛普及。

現今在大的電源使用上大家最常用的就是雙晶體管正激，目前很多廠商從300W～1200W的范圍都有使用，同時可以滿足80PLUS的要求，但是目前要作到85PLUS就很難，不進行一些技術變更幾乎不可能。基于目前的情況，本文介紹一種利用有源鉗位技術在雙晶體管正激上實現軟開關的設計方法，并給出實際的設計案例及實驗結果。

雙晶體管正激有源鉗位軟開關的工作原理

雙晶體管正激有源鉗位軟開關主電路如圖1所示。

參閱圖2至圖7，詳細講述雙晶正激有源鉗位開關電源的工作過程如下：

1)功率傳輸階段(t0～t1)，如圖2所示，該階段第一主開關管VT1和第二主開關管VT2同時導通，而鉗位開關管VTR1處于關斷狀態。加在變壓器上的輸入電壓使勵磁電流線性上升，初級向次級經變壓器傳輸能量。次級VD1導通，VD2截止，L1上的電流線性上升，整流濾波后供給負載RL。在此條件下VD1和VD2剛好ZVS下導通，因其體二極管先前已經在導通狀態(如圖6所示)

2)諧振階段(t1～t2)，如圖3所示，在占空比的控制下，第一主開關管VT1和第二主開關管VT2在t1時刻同時關斷，變壓器磁芯極性反轉。因輸入電源和變壓器的勵磁電感的作用給VT1和VT2的寄生電容COSS1，COSS2充電，由于電容電壓不能突變，第一主開關管VT1和第二主開關管VT2在ZVS狀態下關斷。同時變壓器的勵磁電流開始給鉗位開關管VTR1的寄生電容COSS放電，經VTR1的體二極管給鉗位電容CR1充電。次級VD1截止，VD2導通，L1經過VD2續流繼續給負載RL供電。

3)有源鉗位階段(t2～t3)，如圖4和圖5所示，在亡2時刻鉗位開關管VTR在ZVS狀態下開啟，由于VTR1的體二極管先前已開通，VTRl的UDS電壓很低。鉗位開關管VTR1在整個階段處于開通狀態，變壓器勵磁電流經過鉗位開關管VTR1繼續給鉗位電容CR1充電，鉗位電容CR1充滿以后經變壓器勵磁電感放電。次級在整個階段由L1續流經VD2給負載供電，VD1截止。

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