一種帶輔助變壓器的Flyback變換器ZVS軟開關實現方案

圖4給出的是負載電流Io=2.5A時，輸出濾波前電流及流過副邊二極管D電流的實驗波形，其結果與理論分析相吻合。圖5～圖8分別給出了S1和S2在輕載及滿載時的驅動電壓、漏源極電壓和所流過電流的實驗波形。從圖中可以看出，當驅動電壓為正時，開關管的漏源極電壓已經為零，是零電壓開通。而當開關管關斷時，其結電容限制了漏源極電壓的上升率，是零電壓關斷，由此說明S1及S2在輕載及滿載時都實現了ZVS。從開關管漏源極電壓與所流過電流的比較也可以看出實現了ZVS。

圖4 輸出濾波前電流及流過副邊二極管D的電流

（測試條件：Vin=48V Io=2.5A）

圖5 輕載時S1的驅動電壓、漏源電壓及

流過電流波形（測試條件：Vin=48V Io=0.5A）

圖6 滿載時S1的驅動電壓、漏源電壓及

流過電流波形（測試條件：Vin=48V Io=3.0A）

圖7 輕載時S2的驅動電壓、漏源電壓及

流過電流波形（測試條件：Vin=48V Io=0.5A）

圖8 滿載時S2的驅動電壓、漏源電壓及

流過電流波形（測試條件：Vin=48V Io=3.0A）

圖9給出了變換器效率曲線。圖9（a）為輸入電壓一定，負載電流不同時的變換效率曲線，可以看出，滿載時效率最高，為91.35％。圖9（b）為負載電流一定，輸入電壓不同時的變換效率曲線，可以看到，效率隨輸入電壓變化而變化的范圍很小。

（a） 額定輸入電壓時效率與輸出電流關系圖

（b） 輸出滿載時效率與輸入電壓關系圖

圖9 變換器效率曲線

4 結語

本文提出了一種Flyback變換器ZVS軟開關拓撲，分析了其工作原理及其軟開關參數的設計方法。由于軟開關參數的設計（關鍵是輔助變壓器原邊激磁電感Lmr的設計）是根據滿載及最小輸入電壓時的工作情況設計的，而隨著負載的減輕和輸入電壓的增加，ZVS軟開關的實現也越容易。因此，該軟開關拓撲可以工作在寬輸入范圍及任何負載范圍，與有源箝位軟開關拓撲相比具有一定的優點，可以作為應用于通訊、計算機系統等高功率密度場合的一種選擇。