這個電路的想法是源自于下面兩種電路：

 

圖1：無損吸收和一種電路

 

圖1中(a)是無損吸收電路是將漏感的能量返回到輸入端，這種電路如果參數(shù)不合適的話會有較大的無功損耗可能不適用于寬范圍的場合。(b)電路是一個網(wǎng)友剖析的一個電路輸出功率有1000多瓦，這個電路的缺點是輸出功率全部需通過電容Cm來傳遞類似于Cuk、Speic類電路。綜合電路(a)和(b)的特點就有了一個可以解決漏感問題的簡單而又低成本的反激電路。

 

圖1中(a)的后半部分加(b)的前半部分就構(gòu)成了這種電路，見下圖：

 

圖2：解決漏感問題的反激電路及等效電路

 

圖2中的兩個電路是一樣的只是形式不同，如果去掉電容Cm電路的左側(cè)就如同一個帶去磁繞組的正激變壓器初級側(cè)，同樣這里的線圈n1、n3也要采用雙線并繞，如果兩線圈耦合的好二極管D1是可以省掉的，如果耦合的不好就會產(chǎn)生圖1中(a)的效果會有一部分無功損耗。

 

這個貌不驚人的電路其仿真結(jié)果卻相當(dāng)?shù)睦硐?，通過改變漏感Lk和電容Cm的參數(shù)還能得到幾種不同的應(yīng)用。限于水平也可能分析的不對，希望各位行家也能一起探討下。

 

仿一個12V輸出60W的反激電源，參數(shù)如下圖：

 

圖3：12V60W反激電路參數(shù)

 

假設(shè)初級線圈耦合的比較好可以去掉原D1二極管，因漏感和電容會發(fā)生震蕩所以把D1串入到輸入端只為方便觀察波形。在有的應(yīng)用中反而要加大這個LC震蕩，比如QR模式的軟開關(guān)。

 

輸入為低壓113V時的波形如下：

 

圖3-1：漏感電流斷續(xù)的反激波形

 

在上圖中漏感電流是斷續(xù)的，電容Cm的最大電壓200V左右，MOS管的Vds電壓321V左右。

 

這個應(yīng)用中電容Cm只是用來吸收漏感能量并在下個開關(guān)周期將漏感能量傳遞到次級，適當(dāng)?shù)脑黾覥m的容量會得到更好的效果。

 

圖3-2：漏感電流連續(xù)的反激波形

 

當(dāng)電容Cm增大后對漏感的吸收也變強(qiáng)了，此時漏感可以設(shè)計的大一些，上圖3-2中可以看到漏感的電流已經(jīng)為連續(xù)模式了（可去掉二極管D1），漏感電流亦既輸入電流，輸入電流連續(xù)可以提升電源的性能如果用于功率因數(shù)校正可以實現(xiàn)連續(xù)模式的反激PFC功能。圖中電容Cm的電壓鉗位在輸入電壓（113V）左右，MOS管的Vds電壓215V左右為輸入電壓+反射電壓（100V左右）之和，由此可推斷在高壓輸入300V時MOS管的Vds電壓為300+100=400V左右，MOS管可以選用低電壓型號的，電容Cm容量大了成本也會高這個可能需要權(quán)衡一下。

 

先就自己的理解去分析下這個電路的原理，首先分析圖3輸入串二極管的電路。

 

圖4-1-1：開關(guān)導(dǎo)通時的工作模式及等效電路

 

圖4-1-1中的(b)是開關(guān)導(dǎo)通時的等效電路，工作模式分兩個階段：

 

開關(guān)導(dǎo)通初期階段，電容Cm上的電壓高于輸入電壓所以先由Cm驅(qū)動電感Lm，當(dāng)Cm的電壓≤輸入電壓時這一階段結(jié)束，電容Cm上只存儲漏感的能量所以這一階段時間很短。

 

開關(guān)導(dǎo)通后期階段，漏感Lk和電感Lm串聯(lián)由輸入電壓驅(qū)動同時電容Cm和電感Lm會發(fā)生輕微震蕩（某些情況是靠這個震蕩把漏感能量傳遞到次級）。

 

圖4-1-2：開關(guān)截止時的工作模式及等效電路

 

見圖4-1-2中的(b)等效電路，在開關(guān)關(guān)斷期間輸入和輸出可視為兩個獨立的電路，輸入側(cè)漏感Lk的能量被電容Cm吸收，輸出側(cè)電感Lm對負(fù)載釋放能量。

 

由上面兩個過程分析可知，在開關(guān)Toff期間電容Cm只存儲漏感的能量，在開關(guān)Ton期間電容Cm只釋放所存儲的漏感能量并將其傳遞到輸出側(cè)，除此之外同普通的反激沒什么區(qū)別。一般設(shè)計反激電路時會為漏感預(yù)設(shè)160V左右的余量，當(dāng)用這個電路后這個160V可以忽略了（根據(jù)Cm的大小范圍在0-160V之間）可用低耐壓的MOS管同時漏感能量傳遞到次級整體效率會提升不少。

 

其次反激變壓器在連續(xù)模式下其輸出二極管有反向恢復(fù)問題，見下圖：

 

圖4-2-1：連續(xù)模式下輸出二極管反向恢復(fù)問題

 

反向恢復(fù)問題可等效的看作是在MOS管旁并聯(lián)了一個大電容造成開啟瞬間出現(xiàn)一個電流尖峰，根據(jù)反激開關(guān)電源的工作機(jī)理增大漏感可以抑制這個電流尖峰，見圖4-2-2：

 

圖4-2-2：漏感可抑制輸出二極管反向恢復(fù)造成的電流尖峰

 

在以往情況下增加漏感意味著損耗增大效率降低，漏感小又有反向恢復(fù)問題效率也會降低只能折中選取一個漏感。當(dāng)采用這種新拓?fù)涞脑拞栴}就容易解決了，可以增大漏感又不影響效率。

 

在前面圖2中初級線圈n1、n3是采用雙線并繞，在這個應(yīng)用中不采用并繞的方式或者是額外引入漏感使n1、n3線圈都寄生有漏感，電路如下：

 

圖4-2-3：解決輸出二極管反向恢復(fù)問題的電路

 

仿真結(jié)果如下：

 

圖4-2-4：解決輸出二極管恢復(fù)問題的仿真

 

從圖4-2-4中可以看出增加的漏感Lkn3很好的抑制了電流尖峰，不過漏感Lkn3上的能量只能傳遞回電源形成無功功率，好在這部分能量不大無功損耗也就更小了。

 

有一篇叫做“反激變換器繞組鉗位電路的設(shè)計與分析”的文章與這里的電路非常的相似。那個電路所具有的優(yōu)點也是這個電路的優(yōu)點，從而驗證了之前的理論和仿真結(jié)果。不過這里的電路有著更優(yōu)異的特點，見下面兩個電路對比圖：

 

圖4-2-5：那個電路與這個電路的對比

 

兩個電路的區(qū)別就在于二極管的接法略有不同，圖(b)這個電路能達(dá)到更高的效率而且可以實現(xiàn)軟開關(guān)。

 

可能有人還沒注意到這個電路區(qū)別于其它電路最優(yōu)異的特點，這個特點在前面也提到過見下圖：

 

圖4-2-6：不吸收主電感能量的一種結(jié)構(gòu)

 

假設(shè)初級兩線圈耦合的好，當(dāng)開關(guān)關(guān)閉時上圖中的(a)就等效于圖(b)其結(jié)果為主電感被免疫掉了，換言之電容Cm只吸收漏感能量不吸收主電感能量。

 

而無損吸收電路和文獻(xiàn)中的電路多加了個二極管也就沒有了這個優(yōu)異的特點。比如圖4-2-5中(a)或者通常的RCD吸收電路，即使電容C上有很高的的電壓也會吸收主電感能量只是隨著電壓的升高吸收的比例變小而已，圖4-2-6的這個結(jié)構(gòu)則完全不吸收其效率和性能還是很值得期待的。后面或許會仿一個PFC的應(yīng)用，在寬范圍輸入條件下這種優(yōu)點可能會體現(xiàn)的更明顯些。

 

有人說這個電路跟speic電路很像，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)了這個電路同speic電路之間的淵源。

 

圖4-2-7：speic電路與新拓?fù)涞膶Ρ?/div>