DC/DC有源钳位反激式变换电路优化设计

有源钳位反激式变换电路比SRC、SRD、ST等的钳位性能优越得多：钳位方式好，钳位电压稳定，钳位元器件损耗低。如图6-14所示，L_m是变压器磁化电感，C_C是钳位电容，L_r是谐振电感，VT₁是主开关，VT₂是钳位开关，R是钳位电阻。电路采用CCM模式工作，每个脉宽调制周期分为以下7个阶段。

1）启动时刻，主开关VT₁导通，钳位开关VT₂以及二极管VD₂均关断，电感电流I_Lr向磁化电感L_m和谐振电感L_r充电。充电电感L_r的两端电位升高，L_r储存电能。

2）L_r中储存的电能增加，使主开关VT₁关断，谐振电感电流I_P对电容C_r充电，使V_DS1线性上升，VD₁反向截止。

3）当V_DS1上升到V_S+V_C时，二极管VD₂导通，钳位电压。分压电感L_r、L_m以一定比例分压，使V_C下降，也使V_DS1下降。下降的速率决定于L_m的电感量。

图6-13 有源钳位ZVS-PWM正激式变换电路参量波形

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图6-14 有源钳位反激式变换电路原理图

4）V_DS1下降，使VD₁正向截止。V_DS1下降到时，L_r和C_C开始振荡，L_r上的电压为，使钳位开关VT₂获得了ZVS的外部条件而导通。

5）VT₂关断，L_r和C_r构成谐振电路，又开始了新的振荡。C_r在放电期间，V_DS1仍然钳位到一定电压值上。

6）V_DS1=0，电感L_r所储存的电能使主开关VT₁导通，实现了ZCT-PWM零电压导通的过程。经高频变压器能量转换，二次输出电流I_S流经二极管VD₃向负载R_L供电。

7）主开关VT₁上的电压为零，实现零电压导通，I_Lr上升，同样也使磁化电流I_m上升。当I_S=0时，VD₃反向偏置，不久I_m、I_P再次向C_r线性充电，新的PWM开关周期又开始了。需要注意的是，VT₁导通和VT₂关断的时间间隔为L_r和C_r谐振周期的1/4。