有源鉗位正激變換器的功率損耗分析

　　開(kāi)關(guān)模態(tài)2（圖4）

圖4　模態(tài)2等效電路

fig4. The circuit operation in state 2

　　t 1時(shí)刻S1關(guān)斷，電流i2流過(guò)S2的體二極管，加在變壓器一次繞組的電壓變?yōu)樨?fù)，D1關(guān)斷，續(xù)流二極管D2導(dǎo)通，變壓器不再向負(fù)載傳輸能量，直到下一個(gè)開(kāi)關(guān)周期主開(kāi)關(guān)再次開(kāi)通。

　　開(kāi)關(guān)模態(tài)3（圖5）

圖5　模態(tài)3等效電路

fig5.The circuit operation in state 3

　　t2時(shí)刻，鉗位開(kāi)關(guān)S2導(dǎo)通，S2實(shí)現(xiàn)了零壓開(kāi)通，鉗位二極管自然截止，勵(lì)磁電流開(kāi)始經(jīng)過(guò)S2 反向流動(dòng)，記為i3。

　　開(kāi)關(guān)模態(tài)4（圖6）

圖6　模態(tài)4等效電路

fig6.The circuit operation in state 4

　　t3時(shí)刻，鉗位開(kāi)關(guān)S2關(guān)斷，電流i4流過(guò)S1的體二極管。

3.功率損耗分析

　　S1在t0～t1時(shí)間內(nèi)開(kāi)通，這段時(shí)間里變壓器的磁鏈 可表示為：

　　實(shí)際上開(kāi)關(guān)S1的導(dǎo)通時(shí)間很短，可以認(rèn)為變壓器的磁鏈

為一個(gè)恒定值。勵(lì)磁電流可表示為：

　　在考慮勵(lì)磁電感的變壓器電路模型中，勵(lì)磁電感

用式（1）表示，原邊電阻

用（2）式表示。

　　其中Rm是鐵心磁阻，h為初級(jí)繞組每匝的平均阻值，變換器的功率損耗與勵(lì)磁電感、勵(lì)磁電流、繞組的阻值有關(guān)。下面將逐一分析各工作模態(tài)功率損耗，從而得到它們之間的關(guān)系。

有源鉗位正激變換器的電路參數(shù)

　　在工作模態(tài)1中，輸出電感電壓為：

　　電流紋波的峰峰值

是：

　　 (3)

　　圖7是輸出電感電流iL的波形圖，由圖可得iL表達(dá)式

　　 (4)

圖 7 輸出電流iL的波形