flyback的分析和設計

工作在DCM情況下的flyback比在CCM下多了一個工作狀態(tài) 3. 工作狀態(tài)1 和工作狀態(tài)2 與CCM的工作狀態(tài)1 和2 相同,在工作狀態(tài)3下,Mosfet Q 和二極管D都處于關斷狀態(tài).三個工作狀態(tài)分別如圖十六,圖十七, 圖十八所示.經(jīng)歷時間分別為d1Ts,d2Ts,d3Ts.

圖十六

圖十七

圖十八

分別對3個狀態(tài)列寫狀態(tài)方程.

狀態(tài)1有:
(39)
(40)
(41)
狀態(tài)2 有:
(42)
(43)
(44)
狀態(tài)3有:
(45)
(46)
(47)

一個好的設計,輸出電壓V的紋波比電壓V小很多.忽略電壓紋波,有:
(48)
從等式 48 中得到的V/Vg的表達式中含有d2,這個不是想要的形式.想辦法把d2消去. C里面只流過紋波電流,直流成分都輸出給負載.所以通過二極管D電流的平均值就等于輸出到負載上的電流.
(49)
二極管的平均電流也可以這樣子計算(因為是三角波):
(50)
表示的是流過二極管的峰值電流.與ipk的的關系是:
(51)
ipk是可以計算的,表示為:
(52)
解 等式 48 到52 可得:
(53)

把Lm用Lsec來表示,則等式 53 可以寫成(d1就是占空比d):
(54)
請牢牢記住的這種形式吧,會有很多地方用到的.
把 等式 54 帶回到 等式 48中,則可得:
(55)
按照慣例,先計算下Mosfet Q和二極管D的最大電壓.
(56)
(57)
流過Mosfet Q,二極管D和電容C的RMS電流表示為:
(58)
(59)
(60)