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概述

1引言    漏電感在開關電源主迴路中一定存在,尤其在變壓器、電感器等中都是不可避免的。過去在討論中一般把它略而不計,設計中更無從考慮。現在隨著開關電源的單機容……

1 引言
     漏電感在開關電源主迴路中一定存在,尤其在變壓器、電感器等中都是不可避免的。過去在討論中一般把它略而不計,設計中更無從考慮。現在隨著開關電源的單機容量和整機容量的日益提高,這個參數影響到開關電源主要的參數,例如,40A/5V輸出的開關電源,電壓損失竟達20%,還影響到開關電源的重量和效率。因此,漏電感問題討論、研究已擺到日程上了。加上脈衝電壓VS(t)到變壓器線圈就產生電流,沿著鐵心磁徑產生閉合的主磁通Φ(t)和部分路徑在鐵心附近的空氣中閉合的漏磁通Φσ(t)。Φ(t)和Φσ(t)將在線圈分別產生感應電動勢e(t)和eσ(t),兩者之和加上電阻壓降與外加電壓相平衡,遵從KVL方程。過去,一般書刊略去eσ(t), KVL方程簡化為Vs(t)=Δt 。

2 反激式變換器的漏電感
     反激式變換器線路如圖一所示。反激工作原理可參見文獻[1]。它的變壓器是一定需加氣隙的,這樣才能使整個線路工作得到良性循環。其等效電路如圖二所示(折算到副邊繞組)。 WP1表示反激式變換器的變壓器空氣隙中儲存的能量,該繞組電感LP1折算到副邊繞組電感L’P1很小(≈LP1/n2)可以略去。Lσ表示NP與NS間的漏電感;LS1、LP1分別表示副、原繞組的電感;Lσ的作用很明顯是延緩了副邊電壓電流的建立,其電流波形見圖三,引起的電壓的損失(或效率的損失)如陰影部分所示。
 
 
    如是副邊雙電壓輸出,存在另一繞組S2、D2和R2時,則其等效電路如圖四所示。
 
    這時把原邊和第二個副邊繞組均折算至副邊的第一個繞組。 Lσ1表示LP與LS間的漏電感;Lσ2表示副邊第一繞組與第二繞組間的漏電感;LS1、L’S2為副邊第一、二繞組電感;L’S2、U’S、Lσ2為折算值,此時V0=V1’。兩組輸出電壓的大小,決定於R1、R2及LS1、Lσ2+L’S2等四個方面,設t2時開關晶體管從導通轉為截止,能量WP1轉移至LS1、L’S2,電流延緩增長情形將如圖五所示。
 
     這時瞬時值 ,並按下式進行電流分配:

 (1)
  (2)
     如果設計時,I1為主輸出電流,要求穩壓精度高,I2輸出功率小,穩壓精度次之,那麼參數選擇I1為閉環調節量。當I1 / I2發生變化時,按I1情況要求穩定電壓V1而進行調整,調整后V1的穩壓是不成問題的,但是V2穩壓精度將作出犧牲。電壓損失值可計算如下[2]:
  (3)
式中: 

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