双管正激栅极电荷保持驱动变换器电路图如图 1所示。与双管正激变换器结构相比,电路多了二极管D和辅助开关VTa。
图1 双管正激栅极电荷保持驱动同步整流电路
双管正激栅极电荷保持驱动电路主要波形图如图 2所示。具体工作过程如下:
图2 双管正激栅极电荷保持驱动同步整流主要波形
(1)
第一阶段(t0~t1):在t0时刻,开关VT1、VT2导通,变压器原边绕组的电压为上正下负,D1、D2截止,与其耦合的副边绕组电压也为上正下负,且uN2=Vi/n,SR1栅源电压为Vi/n,SR1导通,VTa栅源电压为Vi/n,VTa导通,SR2栅极寄生电容通过VTa放电,SR2栅极电压将为零,SR2关断。输入电能通过同步整流SR1传递给负载,同时将部分能量储存在输出回路中的储能电感L中,直到t1时刻,开关管VT1、VT2关断;
(2) 第二阶段(t1~t2):t1时刻,VT1、VT2关断后,原边绕组电压为上负下正D1、D2导通,存储在漏感中的所有能量通过两个二极管D1、D2回馈给电源。与其耦合的副边绕组电压为上负下正,且uN2=-Vi/n,SR1、VTa栅源电压为-Vi/n,SR1、VTa关断,VTa承受的反向电压为SR2栅极电压。SR2的栅极寄生电容由流经D的电流充电。SR2栅极为高电平导通,此时,储能电感L将储存的磁能变为电能,通过同步续流管SR2继续向负载供电。
(3) 第三阶段(t2~t3):在时刻t2,磁复位结束,变压器副边电压为 0。因为D承受反压截止。VTa关断,承受的反向电压仍为SR2栅极电压,SR2的栅极驱动电压保持不变,因此,尽管变压器副边电压为 0,SR2仍然保持导通,继续续流。SR2
栅极驱动电压一直保持到下一个开关周期开始,且VTa导通之时。这就解决了死区时间内SR2体二极管续流导通的问题。
通过对双管正激栅极电荷保持驱动同步整流电路的工作过程的分析,得出双管正激栅极电荷保持驱动同步整流电路参数设计如图3所示。
图3