反激式电源的穿插调剂率若何进步？必看详文-KIA MOS管

若何进步反激式电源的穿插调剂率

在实际环境中，寄生元件会配合下降未调理输入的负载调剂。本文将进一步切磋寄生电感的影响，和若何利用同步整流取代二极管来大幅进步反激式电源的穿插调剂率。

比方，一个反激式电源可别离从一个48V输入产生两个1 A的12V输入，如图1的简化仿真模子所示。抱负的二极管模子具备零正向压降，电阻可疏忽不计。变压器绕组电阻可疏忽不计，只要与变压器引线串连的寄生电感能力建模。

这些电感是变压器内的泄电感，和印刷电路板（PCB）印制线和二极管内的寄生电感。当设置这些电感时，两个输入彼此跟踪，由于当二极管在开关周期的1-D局部导通时，变压器的全耦合会促使两个输入相称。

图1 该反激式简化模子摹拟了泄电感对输入电压调理的影响

此刻斟酌一下，当100 nH的泄电感引入变压器的两根二次引线，并且将3μH的泄电与低级绕组串连时，将会产生甚么。这些电感可在电流途径中建立寄生电感，此中包含变压器外部的泄电感和PCB和其余元件中的电感。

现在始场效应晶体管（FET）关断时，初始泄电感依然有电流活动，而次级泄电感开启初始前提为0 A的1-D周期。变压器磁芯上呈现基座电压，一切绕组共用。

该基座电压使低级泄电中的电流斜降至0 A，并使次级泄电电流斜升以将电流传输到负载。当两个重载输入时，电流在全部1-D周期延续活动，输入电压均衡杰出，如图2所示。

但是，当一个重载输入和另外一个轻载输入时，轻载输入上的输入电容偏向于从该基座电压产生峰值充电；由于电流敏捷上升到零，其输入二极管将遏制导通。请参见图3中的波形。这些寄生电感的峰值充电穿插调理影响凡是比整流器正向压降零丁引发的要差很多。

图2 输入施加重载时，次级绕组电流在两个次级绕组中活动

图3 重载次级1和轻载次级2，基座电压对次级2的输入电容器停止峰值充电不管负载若何，同步整流器有助于经由过程在全部1-D周期内强迫电流流入两个绕组来加重此题目。

图4显现了具备与图3不异负载前提的波形，但用抱负的同步整流器取代了抱负的二极管。由于同步整流器在基座电压下降后坚持杰出状况，是以即便呈现严峻不均衡的负载，两个输入电压也能很好地彼此跟踪。

固然次级2的均匀电流很是小，但均方根（RMS）含量依然能够相称高。这是由于，与图3中的理想二极管差别，同步整流器在全部1-D周期时代可强迫持续电流活动。风趣的是，电流在这一周期的大局部时候内必须是负的，以保障低均匀电流。

明显，就义更佳的调理以完成更高的轮回电流。但是，这并不必然象征着总消耗会更高。同步整流器的正向压降凡是远低于二极管，是以同步整流器在较高负载下的效力凡是要好很多。

图4 用同步整流器取代二极管以强迫电流在两个次级绕组中活动

泄电感对穿插调理的影响

能够在图5中看到对穿插调理的影响。1号输入上的负载在1A时坚持不变，而2号输入上的负载则在10 mA到1A之间升沉。在低于100 mA的负载下，当利用二极管时，由于基座电压峰值充电的影响，穿插调理严峻下降。

请记着，之以是只看到泄电感的影响，是由于在这些摹拟中利用的是抱负的二极管和抱负的同步整流器。当斟酌电阻和整流器的正向压降影响时，利用同步整流器的上风会进一步凸显。是以，为了在多输入反激式电源中完成出色的穿插调理结果，请斟酌利用同步整流器。另外，还能够进步电源的效力。

图5 两个输入之间的穿插调理

此中1号输入上的1-A负载坚持不变，而2号输入上的负载不时变更，从而凸显了同步整流器若何加重泄电感的影响。

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