反激电源的类型与特点

主要分为

1 固定频率(CCM+DCM)

2 可变频率控制(CRM电流临界模式)

这三种模式是很好辨别的,首先我们看左边的连续模式,Vds能看到他有一些尖峰毛刺,这是场效应管关闭的时候,LRC谐振导致的,之后他保持稳定时,他就变成一条直线,接着MOS导通,他也是一条直线。观察他的电流波形Ids,可知电流开通瞬间不为0,它是从某个高度来到这个有个小拐角的地方,这个小拐角是由于电容充放电等一些原因造成的,理想情况下是一个梯形波,看到是梯形波就一定是CCM模式,接下来看副边整流二极管的输出电流波形Id,MOS管关断,电流波形从大电流一直掉下去,但掉到最后不为0,MOS管开通,Id为0.实际上就是我们不管是原边还是副边,把这两个波形整个过程中,从原边到副边都没有零的时候,所以这个情况我们是叫电流连续的,也就是说开通的时候,在原边的电感的电流波形它是不为零的,那关闭的时候从原边能量积累起来之后,通过副边往输出放电副边的时候从大电流到小电流也没掉到零,这个时候我们叫连续模式 。

DCM模式,看二极管的Id可知,二极管放电到最后肯定为0的,且有一段时间为0,它这个处于0的状态意味着什么呢?意味着我们把这个变压器的能量全部放出去了,没有能量的原边自然是没有电流的,观察Ids可知,在MOS管开启时Ids是从0开始往上爬的,因此我们看到一个三角波的电流波形,这种情况下就是不连续的。

最右边的是临界的,临界就是处于连续不连续的这个中间点,即刚好副边输出电流掉到0的时候,原边的MOS就开通,使得原边的电流往上爬。如果我们把工作频率固定下来的话,他只是一个点,要么就连续要么不连续会从这个点直接越过去。

在负载变化或者电压变化的情况下,这种CRM模式就是我们通过IC来检测Id是否过0,

只要它过0,即在第一个波谷的时候,IC检测到Id过0了就马上改变频率使得可以开通MOS管,这样就不会有电压波形往上跳起来。因而此模式下是不可能把频率固定下来的,如果频率固定下来了,他要么进入CCM模式要么进入DCM模式。故而它的工作频率是一直在变化的,如果负载不断的减轻,直至空载那么它的工作频率会不断变高。我们这个IC为了减少这个空载损耗,一般是有设置限制的频率的,例如说限制到130K的频率,那么也就是说他的频率达到一定程度的时候,他就没办法维持这个状态了,就会自然的跳到下一个震荡点去开通。进而进入到DCM模式中去了。也就是说当工作在负载不断减轻的时候,他就会开始慢慢的扩展开也就是在这个地方如果开通的时候,他会功率太大,功率要想减小怎么办,他就会把这个占空比变得更小了,那么这个时候它会自动的划到下一个检测到这个点的时候再开通,所以这就是实现了一个跳频工作,那负载变得更轻时候跳得这个频率更多。那么中间这一个跳来跳去的震荡的过程中,实际上我们无论原边和副边电流都为零,所以这一定是工作在不连续的情况下,所以我们将这种准谐振的工作模式。 最大负载的时候,最多就是工作在这个过零的零电流的开关,这个时候是临界模式,一旦满足不了这个条件,为了减轻开关损耗,它会自动去找下面一个波谷,在下面一个波谷去跳频工作,那么这种工作方式是非常典型的可变频率的。

我们从电压波形能看到,MOS管关断之后,会有尖峰毛刺,然后维持一段时间,这个电压就会掉下来,掉下来之后它会经过上上下下这几个震荡或一个震荡,这个震荡说明此时我们的原边和副边都没有电流,即存在我们这个变压器漏感里面的能量进行了一个自由震荡,LCR,会逐渐衰减震荡过程,此时是死区工作状态

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