一新型无损箝位电路在单端正激电源中的应用

因VS的上升时间与T2-T3间隔相比甚小，可忽略不计，故
　　　　　　　　　　
　　　dT= T2-T3=LS（Io/ Nps）/VI　　　(2)
　　
　　式中是LS相对于初级绕组的初次级间漏感　

联解（1）、（2）式可得：

dVS =0.5（Io/Nps）（LS Io/Nps）/（VI×C）
　　 =0.5LS（Io/Nps）2/（VI×C）　　　 (3)

（2）箝位二极管设计选择

二极管D3的峰值电流定额必须大于Io/Nps，同时其平均电流定额IAV至少必须等于：

　IAV=0.5（Io/Nps）（dT/T）　　　　(4)

式中T是开关周期

二极管的电压定额必须超过2VI

（3）箝位绕组匝数计算

绕组匝数N3越多，电源允许的最大占空比越小，功率开关管S上的电压应力越低，但占空比小，开关变压器的利用率低。综合考虑最大占空比和开关管的电压应力，一般选择箝位绕组匝数和初级绕组匝数相同，即

　　　　　N3=N1　　　　　(5)
4 应用实例

设计了一应用于输入为220Vac（187Vac～242Vac）、输出为20V/8A的正激变换高频开关电源，工作频率是200kHz，最大占空比为0.45，采用新型无损箝位电路，铜线的趋肤深度为Δ=0.148mm。按照上述设计方法，设计的电源变压器有关参数如下：

磁芯规格ETD34，磁芯材料为3F3， Philips；

初级绕组28匝；复位绕组28匝；次级绕组9匝。

设计出的变压器的初级励磁电感值实测为Lm=748.40μH，次级电感值实测为Ls=64.7μH，初级漏感电感值实测约为63μH,箝位电容C=4700Pf，箝位二极管选用MUR4100。

利用示波器测试其在输入220VAC、输出20V/8A条件下，功率开关管漏源极电压波形如下图4所示，测试结果表明过压尖峰得到了有效抑制，实现了无源无损箝位的目的。

5 结 语

本文介绍了一种无损箝位电路在单端正激电源中的应用，着重分析了工作原理，并给出关键电路参数的设计。用一种峰值电流模式控制芯片UC1825设计的某型电源，已配套应用于军用、民用产品，取得了良好的性能。实验结果表明非常有效地抑制了过压尖峰，实现了无源无损箝位。这种新型电路，拓扑简单可靠，可移植于如单端正激、单端反激、SEPIC、CUK以及ZETA等拓扑电路中，应用前景广阔。