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1、1 断续（断续（DCM）模式）模式反激电源波形通俗详解反激电源波形通俗详解 2 （符号解释符号解释：Ug开关管栅极电压、Uc钳位电容两端电压、Uds开关管输出（寄生）电容 两端电压、Ui输入电压、Uf变压器副边反馈到原边的反馈电压、ip变压器原边电流、iD2 副边二极管电流、io负载电流、D1为钳位电路二极管、D2为副边二极管、Llk漏感、Ls变 压器原边电感、Cds开关管输出（寄生）电容、R1钳位电阻、Uo为输出电压、UD2为二极 管 D2的管压降、n 为匝比） （1）t0t1 阶段：开关管导通，导通瞬间，由于 Ls上寄生电容，导致 ip产生一个很大 的尖峰值，之后由于电感抑制，电流逐渐上升
2、，原边电感储能增加，到开关管关断时， ip上升到最大值，此阶段由于 D1、D2反偏截止，钳位电容在通过 R1释放能量，电容两 端电压下降； （2）t1t2 阶段：t1 时开关管关断，但由于 Ui仍然给 Cds充电，并且由于大电感 Ls，电 流 ip可看做恒流充电，当 Uds两端电压大于等于 Ui+Uf时（Uf=n*(Uo+UD2)） ，二极管 D2导 通，变压器原边的能量耦合到副边，并开始向负载传输能量，iD2从 0 增长，由于副边反 射电压存在，变压器原边可等效为一个电压源 Uf与漏感 Llk的串联； （3）t2t3 阶段：继续恒流向 Cds充电，当 Uds大于等于 Ui+Ucv时（Ucv为
3、钳位电容 C 此 刻两端电压） ，二极管 D1导通； （4） t3t4 阶段： D1导通后， 同时向 C 和 Cds充电， 故电压上升速度减慢， 由于 i=C*du/dt， 故电流 ip开始减小； （5）t4t6 阶段：当 ip减小过 0，漏源电压开始低于钳位电容下端电压，故二极管 D1 截止，此刻钳位电容两端达到最大电压差 Ucp，从这开始到下个周期的 t3 时刻，钳位电 容一直处于释放能量过程。然后 Cds与漏感 Llk发生谐振（由于 Ls被钳位，不参与谐振） ， 谐振频率为： 1 1 2 r lkds f LC 由于电路中有阻抗，谐振振幅逐渐减小，最终到 0，ip同样震动，由于 Llk比
4、较小， 故其阻抗也小， 所以电流的这个振荡可以在示波器上看出来， 之后漏源电压保持在 Ui+Uf （故 Ucp-Uf即为漏感产生的尖峰电压值） ，此阶段 D2电流持续减小； （6）t6t7 阶段：iD2减小到 0 时，D2关断，此时变压器副边对原边的钳位电压消失， Cds两端电压发生较大变化，Cds与 Ls和 Llk发生谐振（因 Ls没有被钳位，故参与谐振） ， 会出现图示波动，漏源电压波动围绕 Ui，频率为： 2 1 2() r slkds f LLC 故 12rr ff，所以该阶段波形看着比较大；同时，电流 ip也发生波动变化，只不过 此时电感比较大，故阻抗较大，导致电流变化在示波器中不明
5、显。在 t7 时刻，开关管 导通，Cds两端电压重归于零， （注明：t1 到 t4 时间非常短，本图是将这一阶段放大来画） 附附 1：在 t4t5 时刻，二极管电流同时向输出电解电容 CO和负载供电，由于供电电流 3 高于负载的平均电流 iO_平均，故 iO此刻电流逐渐增加，当二极管电流小于平均电流时，由 输出电容补充放电，此时 iO缓慢下降，这就是负载端电流、电压具有纹波的原因，通过 选取不同的输出电容，可以有效改变输出纹波大小：设输出电流 3A，占空比 0.4，可算 出 iD2的峰值电流 iD2_max为 10A，从 t5 时刻才是电容真正开始放电时刻，故可求得电容 放电时刻在整个周期中的
6、时间比 D=0.58，我们假如要求纹波 Ur在 50mV 以下，由下式： 22 1111 (UU )(UU ) 2222 OOrOOrO CCfPD 可计算出输出电容 CO大小； 附附 2：开关管栅极会连接一个十几 K 的电阻接地，目的是：开关管寄生电容容易累积空 间中的电荷，导致开关管击穿，此电阻可将电荷传走（还有一种说法是当开关管关断瞬 间，Cgd两端电压差瞬间变化，由 i=C*du/dt，会产生一个很大的电流，如果没有此电阻， 开关管的栅极是悬空的， 电流无处可去， 只能向 Cgs充电， 当 Cgs两端电压达到门电压时， 开关管误导通，从而损坏） 。 附附 3：驱动端会串一个十几欧或二十几欧的电阻连接开关管栅极，原因有 3： （1）栅极处电容与寄生电感在驱动脉冲激励下产生很强的振荡，这个电阻可以快速衰 减这个振荡。 （2）驱动后面都是感容性的，不会消耗功率，若无磁电阻，驱动功率会消耗在驱动源 （比如 UC2844/3844）的输出管上，使其温度上升，有了这个电阻，可将功率消耗在此 电组上，转移了功率损耗的地方。 （3）这个电阻可以调整开关管的通断速度，电阻越小，通断越快，但会使开关管的电 压电流变化率提高，产生较大干扰，电阻越大，通断越慢，也不好。所以十几欧二十几 欧是较为常见的。