2.5 有效占空比Deff的计算
有效占空比Deff比S1的占空比D略小,即
Deff=D-ΔD(27)
根据
ΔiLmr(ΔDT)≈ΔiLmr[(1-D)T]-ΔiLm[(1-DT)](28)
解得
从式(29)可以看出,丢失占空比与输出负载无关。在相同电气规格和电路参数条件下,其值大概为有源箝位Flyback变换器满载时丢失占空比的1/2。
3 实验结果
为了验证上述的ZVS软开关实现方法,本文设计了一个实验电路,其规格及主要参数如下:
输入电压Vin 40~56V;
输出电压Vo 20V;
输出满载电流Io 3A;
工作频率f 100kHz;
S1及S2 IRF640;
主变压器激磁电感Lm 222μH;
主变压器原副边匝数N1:N2:N3 39:15:15;
辅助变压器激磁电感Lmr 10μH;
辅助变压器原副边匝数n1:n2 13:13。
图4给出的是负载电流Io=2.5A时,输出滤波前电流及流过副边二极管D电流的实验波形,其结果与理论分析相吻合。图5~图8分别给出了S1和S2在轻载及满载时的驱动电压、漏源极电压和所流过电流的实验波形。从图中可以看出,当驱动电压为正时,开关管的漏源极电压已经为零,是零电压开通。而当开关管关断时,其结电容限制了漏源极电压的上升率,是零电压关断,由此说明S1及S2在轻载及满载时都实现了ZVS。从开关管漏源极电压与所流过电流的比较也可以看出实现了ZVS。
图4 输出滤波前电流及流过副边二极管D的电流(测试条件:Vin=48V Io=2.5A)