基于同步整流技术的反激变换器
压或负载变化的影响。
TL431 参考输入端电压ref U 为2.5V,电流为1.5μA,为了避免此端电流影响分压比和避免噪声的影响,通常取流过电阻R6 的电流为参考输入端电流的100 倍以上,所以:
根据TL431 的特性,R5、R6、Uref 和 U o有固定的关系:
PC817 三极管集电极电流Ic 受发光二极管正向电流If 控制,由PC817 技术手册知,当二极管正向电流If 在5mA 左右变化时,Ic 和If 具有很好的线性关系,三极管的集射电流Ic在5mA 左右变化。所以:
式中Uvref 为芯片8 脚电压5V, U comp 为芯片1 脚电压,计算时取系统稳定时1 脚电压最大值。
TL431 正常工作时需要阴极至阳极电压Uka 大于2.5V,PC817 二极管正向导通压降Uf为1.2V。所以:
经过计算及仿真调试,得到反馈电路的阻容参数。取R6 为1KΩ,R5 为3.8KΩ,R8 为1KΩ,R9 为120Ω,R7 为150KΩ,C4 为1nF。
4 仿真分析与结论
应用 Saber 仿真软件对本文设计的同步整流反激变换器进行仿真。图4 为输入电压200V,满载时,初级MOS 管Q、次级同步整流管SR 驱动信号和次级电感电流波形。由图可见,Q 关断后,SR 经过很短的延迟后就开通,次级电感电流降至接近零时,SR 关断。图5 为输入电压100V、200V、250V、300V 和375V,满载条件下,分别采用同步整流和二极管整流时,系统效率的分布图。
仿真结果与本文对同步整流反激变换器和同步整流管驱动电路的工作原理分析一致。同时仿真结果证明,该驱动电路可以很好实现同步整流功能,采用同步整流技术可以较好提高传统反激变换器的效率。输入电压100V,满载时,变换器效率最高为87.7%。
图4 Ugs(Q),Ugs(SR),is 的波形
图5 系统效率的分布图
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