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漏电感对正激和反激式开关电源的影响及设计方法

资料介绍
漏电感对正激和反激式开关电源的影响及设计方法
漏电感对正激和反激式开关电源的影响及设计方法
1 引言
   
 漏电感在开关电源主回路中一定存在,尤其在变压器、电感器等中都是不可避免的。过
去在讨论中一般把它略而不计,设计中更无从考虑。现在随着开关电源的单机容量和整
机容量的日益提高,这个参数影响到开关电源主要的参数,例如,40A/5V输出的开关电
源,电压损失竟达20%,还影响到开关电源的重量和效率。因此,漏电感问题讨论、研究
已摆到日程上了。加上脉冲电压VS(t)到变压器线圈就产生电流,沿着铁心磁径产生闭
合的主磁通Φ(t)和部分路径在铁心附近的空气中闭合的漏磁通Φσ(t)。Φ(t)和Φσ(t
)将在线圈分别产生感应电动势e(t)和eσ(t),两者之和加上电阻压降与外加电压相
平衡,遵从KVL方程。过去,一般书刊略去eσ(t), KVL方程简化为Vs(t)=Δt 。
2 反激式变换器的漏电感
   
 反激式变换器线路如图一所示。反激工作原理可参见文献[1]。它的变压器是一定需加
气隙的,这样才能使整个线路工作得到良性循环。其等效电路如图二所示(折算到副边
绕组)。
WP1表示反激式变换器的变压器空气隙中储存的能量,该绕组电感LP1折算到副边绕组电
感L’P1很小(≈LP1/n2)可以略去。Lσ表示NP与NS间的漏电感;LS1、LP1分别表示副、原
绕组的电感;Lσ的作用很明显是延缓了副边电压电流的建立,其电流波形见图三,引起
的电压的损失(或效率的损失)如阴影部分所示。
[pic] 
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    如是副边双电压输出,存在另一绕组S2、D2和R2时,则其等效电路如图四所示。
[pic] 
    这时把原边和第二个副边绕组均折算至副边的第一个绕组。
Lσ1表示LP与LS间的漏电感;Lσ2表示副边第一绕组与第二绕组间的漏电感;LS1、L’S2为
副边第一、二绕组电感;L’S2、U’S、Lσ2为折算值,此时……
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