低压输入交错并联双管正激变换器的研究
来源： 作者： 发布时间：2015-02-07 09:54:40 浏览量：——Lf足够大，在一个开关周期中，其电流基本保持不变，这样Lf和Cf以及负载电阻可以看成一个电流为Io的恒流源；
——Q1、Q2的漏源电容Coss1=Coss2，Q3、Q4的漏源电容Coss3=Coss4。
图3给出了该变换器在不同状态下的等效电路，其工作原理描述如下。
(a)[t0～t1] (b)[t1～t2] (c)[t2～t3](d)[t3～t4] (e)[t4～t5] (f)[t5～t6]
图3 各 种 开 关 状 态 下 的 等 效 电 路
1)开关模态1[t0～t1][参考图3(a)]
在t0时刻前，Q1、Q2、D1、D2上电压均为Uin/2，Q3、Q4上电压均为Uin。负载电流I0通过D7续流，D3、D4导通，磁化电流减小，T2铁心磁复位。t0时刻，Q1、Q2开通，D1、D2、Q3、Q4仍截止，D3、D4仍导通，T2励磁电流i2M继续通过D3、D4续流，线性减小，回馈电源。D7关断，D5导通，电源通过T1给副边传输能量。T1磁化电流i1M从零线性上升，
i1M(t)=(Uin/L1M)(t－t0) (1)
i2M(t)=功率电感I2M0－(Uin/L2M)(t－t0) (2)
式中：L1M、L2M——对应T1、T2原边磁化电感；
I2M0为Q1、Q2开通时刻（t0时刻）对应另一路T2的励磁电流值。其大小解释如下：t1时刻，励磁电流
i2M(t1)=0，t0-1=t1－t0=(2D－1/2)Ts
也即
I2M0=(Uin/L2M)(2D－1/2)Ts
这一时段内D1、D2、Q3、Q4上承受的电压均为Uin。
2)开关模态2[t1～t2][参考图3(b)]
t1时刻，励磁电流i2M（t1）为零，D3、D4自然关断，此时T2原边磁化电感L2M、漏感L2S、Q3、Q4漏源结电容Coss3、Coss4开始谐振。i2M反向流动，给Q3、Q4漏源结电容放电，如果uds3(uds4)下降到零，因Q3、Q4体二极管导通，uds3(uds4)将被箝位为零。这一时段因为另一路中Q1、Q2导通，使得D7上的电压被箝为Uin/n，而T2副边电压不会超过Uin/n，因而不会出现单路双管正激副边箝位为零的情况，所以在T2绕组上（同名端）出现正压。对应有
uds3(t)=uds4(t)=Uin·〔1＋cosωr(t－t1)〕/2 (3)
i1M(t)=
(2D－1/2)Ts＋
(t－t1) (4)
i2M(t)电感生产厂=－(Uin/Zr)sinωr(t－t1) (5)
式中：ωr=1/
；
Zr=
；
L2=L2M＋L2S。
这一时段D3、D4上的电压uD3=uD4=Uin－uds3，uT2PR1M=Uin－2uds3，t2时刻
uds3(t2)=uds4(t2)=Uin·
(6)
i1M(t2)=I1M(＋)=(Uin/L1M)DTs (7)
i1M(t2)=(Vin/Zr)sin(ωrt1-2) (8)
式中：t1-2=t2－t1=(1/2－D)Ts。
3)开关模态3[t模压电感2～t3][参考图3(c)]
t2时刻，Q1、Q2关断，D1、D2开通续流，T1磁化电流从正向最大值I1M(＋)线性下降，
i1M(t)=I1M(＋ )－(Uin/LM)(t－t2) (9)
i1M(t3)=(Uin/工字电感器LM)(2D－1/2)Ts (10)
D5关断，D7开通，负载电流Io经D7续流。此时，T2原边继续谐振，因此时T2绕组（所标同名端）电压为正，使得D6、D7同时导通，把T2副边箝位为零，从而谐振回路变为T2漏感L2S与Q3、Q4结电容的谐振，释放漏感能量，使得T2磁化电流到零，uds3、uds4迅速上升至Uin/2，之后保持在Uin/2，直到下一开关状态。
4）开关模态4[t3～t4][参考图3(d)]
5）开关模态5[t4～t5][参考图3(e)]
6）开关模态6[t5～t6][参考图3(f)]
t3时刻，对应下半周期开始，两路双管正激电路互换工作状态，重复前半周期的工作情况，对应的相关公式互换一致，这里不再赘述。t6时刻，Q1、Q2再次开通，开始下一个周期。
3 电路特点分析
从以上开关模态分析可知，双路交错并联双管正激DC/DC变换器交替工作，向副边传输能量，通过二极管D1、D2或D3、D4向电源回馈能量，实现铁心磁复位，电路结构简洁。并且主功率管关断期间只承受电源电压，这样就可以选用低压高速、导通电阻小的功率管，从而减小功率管导通损耗和开关损耗。
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