正激有源鉗位電路拓?fù)?，目前在?guó)內(nèi)通信行業(yè)的50W-600W模塊電源中應(yīng)用非常多，目前在高功率密度模塊電源中年，同步整流技術(shù)成了必須的選擇，而正激有源鉗位其主要的性能優(yōu)勢(shì)在于為繞組自驅(qū)的同步整流提供了非常理想的驅(qū)動(dòng)波形，繞組自驅(qū)動(dòng)同步整流電路簡(jiǎn)單、器件少、為設(shè)計(jì)者節(jié)約了布板空間和產(chǎn)品成本，因此被主流的模塊電源廠家普遍接受應(yīng)用。
探秘正激有源鉗位
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@lishaobin
正激有源鉗位的種類和選擇： 鉗位管上鉗位拓?fù)浜豌Q位管下鉗位拓?fù)?，圖片在書中有，上鉗位電路采用NMOS管，下鉗位電路采用PMOS管，那么在實(shí)際的設(shè)計(jì)中我們?nèi)绾芜x擇呢？
我們看上鉗位MOS管和變壓繞并聯(lián)，和開關(guān)管串聯(lián)，而下鉗位管是和開關(guān)管并聯(lián)，和變壓器繞組串聯(lián)，繞組電壓要低于開關(guān)電壓，所以在實(shí)際設(shè)計(jì)中高壓的PMOS管不容易找，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，在高輸入電壓中如200V以上的設(shè)計(jì)中我們要考慮使用上鉗位，但是上鉗位因?yàn)镸OS管的S腳是接在浮動(dòng)點(diǎn)上，所以驅(qū)動(dòng)電路必須設(shè)計(jì)成隔離驅(qū)動(dòng)，這個(gè)驅(qū)動(dòng)增加了成本和電路復(fù)雜，所以在低壓的模塊電源應(yīng)用中，大多數(shù)都是采用PMOS管下鉗位電路，因?yàn)槠銹MOS管電壓不高，而且驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單。
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我們看上鉗位MOS管和變壓繞并聯(lián)，和開關(guān)管串聯(lián)，而下鉗位管是和開關(guān)管并聯(lián)，和變壓器繞組串聯(lián)，繞組電壓要低于開關(guān)電壓，所以在實(shí)際設(shè)計(jì)中高壓的PMOS管不容易找，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，在高輸入電壓中如200V以上的設(shè)計(jì)中我們要考慮使用上鉗位，但是上鉗位因?yàn)镸OS管的S腳是接在浮動(dòng)點(diǎn)上，所以驅(qū)動(dòng)電路必須設(shè)計(jì)成隔離驅(qū)動(dòng)，這個(gè)驅(qū)動(dòng)增加了成本和電路復(fù)雜，所以在低壓的模塊電源應(yīng)用中，大多數(shù)都是采用PMOS管下鉗位電路，因?yàn)槠銹MOS管電壓不高，而且驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單。
正激有源鉗位的原理和誤區(qū)
正激有源鉗位的原理在百度文庫(kù)里已有很多了，這里本人不在做重復(fù)的文字搬運(yùn)苦力了，大家可以自己搜索一下，我想在這里說說其它文獻(xiàn)里沒有提到的幾點(diǎn)。
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我見過的成品中幾乎所有的開關(guān)管的VDS電壓都沒有諧振到零，而在很多的文獻(xiàn)里都分析該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)ZVS，就是開關(guān)管的零電壓關(guān)斷，原因在哪呢？@lishaobin
開關(guān)管的VDS電壓沒有諧振到零，[圖片]我見過的成品中幾乎所有的開關(guān)管的VDS電壓都沒有諧振到零，而在很多的文獻(xiàn)里都分析該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)ZVS，就是開關(guān)管的零電壓關(guān)斷，原因在哪呢？
鉗位管被關(guān)斷后，開關(guān)管還沒有導(dǎo)通的死區(qū)時(shí)間里，反向流動(dòng)的諧振電流被鉗位開關(guān)強(qiáng)制關(guān)斷，而根據(jù)電感電流慣性作用，需要繼續(xù)向電感流動(dòng)，這時(shí)將抽取存儲(chǔ)在開關(guān)管結(jié)電容里的能量，而結(jié)電容要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鉗位電容，存儲(chǔ)的能量也非常小，所以結(jié)電容的電壓迅速下降，也就是開關(guān)管的VDS電壓迅速下降。
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鉗位管被關(guān)斷后，開關(guān)管還沒有導(dǎo)通的死區(qū)時(shí)間里，反向流動(dòng)的諧振電流被鉗位開關(guān)強(qiáng)制關(guān)斷，而根據(jù)電感電流慣性作用，需要繼續(xù)向電感流動(dòng)，這時(shí)將抽取存儲(chǔ)在開關(guān)管結(jié)電容里的能量，而結(jié)電容要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鉗位電容，存儲(chǔ)的能量也非常小，所以結(jié)電容的電壓迅速下降，也就是開關(guān)管的VDS電壓迅速下降。
更過精彩內(nèi)容請(qǐng)到博客區(qū)http://blog.dianyuan.com/article/766822
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@lishaobin
鉗位管被關(guān)斷后，開關(guān)管還沒有導(dǎo)通的死區(qū)時(shí)間里，反向流動(dòng)的諧振電流被鉗位開關(guān)強(qiáng)制關(guān)斷，而根據(jù)電感電流慣性作用，需要繼續(xù)向電感流動(dòng)，這時(shí)將抽取存儲(chǔ)在開關(guān)管結(jié)電容里的能量，而結(jié)電容要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鉗位電容，存儲(chǔ)的能量也非常小，所以結(jié)電容的電壓迅速下降，也就是開關(guān)管的VDS電壓迅速下降。
在理想狀態(tài)下可以理解下降到零，但實(shí)際情況是，當(dāng)VDS電壓下降到Vin電壓時(shí)，也就原邊繞組電壓下降到0V后，如果繼續(xù)下降將造成原邊繞組的電壓變成上正下負(fù)的電壓，這個(gè)電壓被折算到副邊，將導(dǎo)致副邊的整流管導(dǎo).
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@lishaobin
在理想狀態(tài)下可以理解下降到零，但實(shí)際情況是，當(dāng)VDS電壓下降到Vin電壓時(shí)，也就原邊繞組電壓下降到0V后，如果繼續(xù)下降將造成原邊繞組的電壓變成上正下負(fù)的電壓，這個(gè)電壓被折算到副邊，將導(dǎo)致副邊的整流管導(dǎo).
副邊繞組傳輸能量。這個(gè)過程將產(chǎn)生一個(gè)上正下負(fù)的電流，而我們的諧振電流確是一個(gè)下負(fù)上 正的電流，這個(gè)兩個(gè)反向的電流將互相制衡，使得VDS電壓維持在一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的作用上。這個(gè)原理在10年的時(shí)候也請(qǐng)教了張博士，并得到了驗(yàn)證。
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@lishaobin
在理想狀態(tài)下可以理解下降到零，但實(shí)際情況是，當(dāng)VDS電壓下降到Vin電壓時(shí)，也就原邊繞組電壓下降到0V后，如果繼續(xù)下降將造成原邊繞組的電壓變成上正下負(fù)的電壓，這個(gè)電壓被折算到副邊，將導(dǎo)致副邊的整流管導(dǎo).
正激有源鉗位的開關(guān)實(shí)現(xiàn)ZVS不是不可能產(chǎn)生，而是需要很大的勵(lì)磁電流，勵(lì)磁電流遠(yuǎn)大于副邊折算過來的電流，這樣就要求變壓器的原邊勵(lì)磁電感值非常小，這樣把△I和△B變得很大，在產(chǎn)品中做不到。
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@lishaobin
嚴(yán)重的還回?fù)p害開關(guān)管。而有源鉗位的電容則可以加大，因?yàn)樵陂_關(guān)管的導(dǎo)通前，鉗位管就被關(guān)斷了，所以鉗位電容的能量沒有向開關(guān)管釋放，所以也就沒有增加開關(guān)的任何損耗，鉗位電容的選擇一般都在諧振正激諧振電容的100倍以上，主要的目的是為了讓開關(guān)管VDS波形/繞組波形更加平；
嚴(yán)重的還會(huì)損害開關(guān)管。而有源鉗位的電容則可以加大，因?yàn)樵陂_關(guān)管的導(dǎo)通前，鉗位管就被關(guān)斷了，所以鉗位電容的能量沒有向開關(guān)管釋放，所以也就沒有增加開關(guān)的任何損耗，
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@lishaobin
因?yàn)樵诜€(wěn)態(tài)工作的時(shí)候，正激有源鉗位的鉗位電容的容量大，在諧振管關(guān)斷后只有一小部分的能量在和勵(lì)磁電感諧振，對(duì)鉗位電容電壓沒有什么影響，所以下個(gè)周期開關(guān)管關(guān)斷后，勵(lì)磁電流只需要給開關(guān)管的結(jié)電容充電，結(jié)電容非常小，所以電壓上升的斜率非?？?，就變成陡峭的上升沿波形了。
諧振管關(guān)斷后，開關(guān)管還沒有開通的這個(gè)死區(qū)時(shí)間段里，由于諧振電容的能量不能釋放了，開關(guān)管結(jié)電容和勵(lì)磁電感諧振，勵(lì)磁電流將抽取結(jié)電容里的能量，
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