[发明专利]一种基于反激变换器的软开关变换装置

摘要

本发明公开了一种基于反激变换器的软开关变换装置，其在传统Flyback变换器功率拓扑的基础上，在主功率管漏端串入一由可控功率钳位管与钳位电容构成的钳位支路；该变换装置原边芯片接收变换器功率回路的峰值励磁电流、谷底励磁电流及开关节点最大电压等信息并产生随输入电压和负载条件变化的理想驱动死区时间来控制主功率管与钳位管，从而能够完全消除因漏感引起的功率管漏端电压振荡。得益于几乎无损耗的MOS管有源钳位、稳定的钳位电压值及原副边全工况的软开关技术，本发明装置可以工作在很高的频率(>1MHz)，应用在电源适配器中可大幅提高适配器的功率密度。

主权项

1.一种基于反激变换器的软开关变换装置，包括基于有源钳位支路的反激变换器及其原边控制芯片；其特征在于：所述反激变换器包括变压器T₁、主功率管Q_main、峰值电流采样电阻R_pcs以及有源钳位支路；其中，变压器T₁原边绕组的异名端与有源钳位支路以及主功率管Q_main的漏端相连，主功率管Q_main的源端与峰值电流采样电阻R_pcs的一端相连，峰值电流采样电阻R_pcs的另一端接地，主功率管Q_main的栅端接原边控制芯片提供的驱动信号S_main；所述有源钳位支路包括钳位管Q_clamp、钳位电容C_clamp、谷电流采样电阻R_vcs、两个分压电阻R_sw1和R_sw2以及驱动变压器T₂；其中，驱动变压器T₂原边绕组的同名端接原边控制芯片提供的驱动信号S_clamp，驱动变压器T₂原边绕组的异名端接地，谷电流采样电阻R_vcs的一端与分压电阻R_sw1的一端相连并接地，谷电流采样电阻R_vcs的另一端与钳位电容C_clamp的一端相连，钳位电容C_clamp的另一端与分压电阻R_sw2的一端以及钳位管Q_clamp的漏端相连，分压电阻R_sw1的另一端与分压电阻R_sw2的另一端相连，钳位管Q_clamp的栅端与驱动变压器T₂副边绕组的同名端相连，驱动变压器T₂副边绕组的异名端与钳位管Q_clamp的源端、变压器T₁原边绕组的异名端以及主功率管Q_main的漏端相连；所述原边控制芯片根据谷电流采样电阻R_vcs与钳位电容C_clamp连接点上的谷电流采样电压V_vcs、两个分压电阻R_sw1与R_sw2连接点上的开关节点最大值采样电压V_{sw_maxs}、主功率管Q_main与峰值电流采样电阻R_pcs连接点上的峰值电流采样电压V_pcs以及反激变换器副边误差放大器的输出电压V_comp，通过信号处理产生输出两路互补的驱动信号S_main和S_clamp。