1、 Active Clamp and Reset Technique有源钳位电路完整开关周期工作过程分析摘自 TI资料庄主2006.02.182.20传统的复位电路及 RCD复位电路有源钳位电路及include the MOSFET parasitic output capacitance (Coss) and the internal body diode的电路三种复位方式的性能比较有源钳位的优点及与其它电路的相比较的不同点 :SIGNIFICANT BENEFITS:映射回来的电感充电电流 ;原边的磁化电流 ).能量流动很快建立在此阶段 .主管保持一定时间的开通以调整输出电压 .通过 PWM
2、信号来控制 .当时间到达 t1时 ,主管关断 .一般来说 ,这一阶段和传统的开关拓扑过程是一样的 .Linear Transition: t1tt2在 t1时刻 ,主管关断 .主管上电流立即从 QA转移其输出寄生电容 (CA)上 ,体二极管 DA反偏 .由于映射过来的整个输出电流 (由于较大的 Lo在增加 )在原边流动 ,CA充电非常迅速 .MOS上电压呈线性上升 ,QC上电压于此同时线性下降 .此过程一直持续到 t2当 CA被完全充电到 Vin.同样 ,CC上电压同时从初值 Vcr下降到 (Vcr-Vin).此阶段在变压器初级电压降到 0时在 t2结束 .这一阶段可被看作两个并联的电容 (C
3、A V= Vin 此等式中有效的电容是两个开关输出电容的并联组合 .CA和 CC;为补偿高压 MOS的有效电容 ,IR建议对 Coss乘一个 4/3的系数 ,也就是变压器原边电容必须考虑成一个并联的电容 ,整个网络电容应为C=(CA+CC)*4/3+Cpri(T1).T1时刻的原边电流可以近似为输出负载电流 (或电感电流 )除以变比 N. 考虑到输出 Ripple电流和变压器磁化电流较小 ,简化为 :Ipri(t1)=Iout/N.此过程时间近似等式为 :注意当原边电流幅值没有很大改变时 ,其流过路线正发生变化 .整个原边电流现在被分成主管输出电容的充电和辅管 (QC,钳位开关 )输出电容的放
4、电 .为简化起见 ,分析中认为电流近似平均分配.尽管确切的比例是每个 MOS输出电容值的函数 .因此 ,在 t1时刻 ,QA上电流从满载电流下降到一半值 ,于此同时 QC上电流从 0上升到满载 (full load)的一半值 .这个近似假设 MOS的输出电容值是相等的 .实际中 ,它们是不一样的 ,因为钳位开关 MOS一般比较小封装 . 因此 ,可能会略微超过一半流进主管 ,略微小于一半流进 ZVT开关 .Passive Reset & Resonant Transition: t2tt3在 t2时刻 ,变压器原边电压已经降到 0,这也反映到其副边 .导致整个负载电流从 D1向 D2转移按照基本上由次级漏感决定的斜率 ,但是在时间 t2所有电流流动在 D2.变压器电压持续其翻转从 0到钳位电压 Vcr.这个变换是一个谐振过程 ,因为先前映射的负载电流现在沿 D2流动 .D1的反偏也允许 T1电压从 t2到 t3持续反向 ,直到复位电压出现 .在这一个阶段 QC上的电流是负的因为其输出电容在放电 .注意在 t3时刻 QC上的电流为 0,但是一般来说会略微为负以确保有足够的能量贮存在系统中 to reach the clamp voltage.类似的情形在主管出现 .其输出电容被充电到钳位电压 Vcr.在钳位开关 (at t3)打开之前一些在原边流动的电流使得钳位电容电压增加 .
