关于磁复位

只看该作者 · 2010-1-2 19:36

在隔离DC-DC变换中，正激或者反激，原边绕组都需要有磁复位设置，用来使一个周期后，磁通回到周期起始点，但是，在非隔离的DC-DC当中，没有磁复位的要求。
这是否是因为原副边磁通无法完全耦合所引起的呢？不知导致这个区别的原因在那里。
请教大侠们。

1万 · 2010-1-2 20:46

常用的就以下几种，你好好分析以下：
1、采用辅助绕组复位电路；
2、采用RCD箝位复位电路；
3、采用有源箝位复位电路；

3万 · 2010-1-2 20:54

楼主：
非隔离的DC－DC变换器中，同样有磁通复位的问题，并非在这样的电路中磁通复位问题就不存在。

只看该作者 · 2010-1-3 11:15

磁复位，就是说要让变压器中的能量有进来的就要有出去的，不能只进不出，这样的话后果就是崩了。
拿最好理解的boost电路来说，电源通过一个电感和一个MOS直接对地。MOS导通时电感开始储能，等MOS截止时，开始释放能量。
假如我把MOS一直闭合，后果会是怎样——过一会儿电感饱和，MOS烧掉。
这就是电感能储存的能量是有限的，你一直给它充能量，却不释放，于是它就充饱了。充饱的后果就是它等效于一个导线了。不烧MOS才怪。
反激的就是BOOST电路的变形。而正激它还是有漏感。它们都要把能量释放出去，这就是复位

只看该作者 · 2010-1-3 15:37

谢谢jimsboy,说的既详细又生动:handshake
非常同意你的观点复位的直接原因是，的确是管开闭期间，磁通的增减量不相同，或者说原副边的伏秒值不同，导致一个周期结束的时候，B的值站在了一个更高的起点，这样持续下去，必然水涨船高直到饱和。
只是我想搞明白的是，到底是什么愿意导致了伏秒值的差别，或者说能量释放的不完全？
是两边的漏感么？那非隔离的DC-DC就不存在这个因素，和MAYCHANG 的说法又矛盾了。
如果是漏感的话，我这样理解，对于初级的漏感，可以看作是一个初级耦合而次级耦合不到的磁路，如果没有原边复位回路，那充其量应该是这部分漏感的磁路饱和，主磁路的能量基本都激发给负载了，不会受影响，那么原边线圈的总电感值不会有大的影响。如此来看，好像还是说不通。
不知你是怎么理解的。

只看该作者 · 2010-1-3 17:49

本帖最后由 ranya 于 2010-1-3 17:52 编辑

刚刚又查阅了一些资料，并做了相关试验。有一些所得，补充一下：
我还是比较**之前关于漏感的理解，认为漏感和主磁路的饱和没有关联（虽然漏感会极大的影响原边）。
主磁路的逐渐饱和，多半与原副边参数不对称所导致，比如开与关的延迟时间以及导通电阻等等因素，导致原副边的每匝伏秒值不等，从而引起工作的磁通范围偏移。最终饱和。按照jimsboy的方式说，则是电路参数实际原因，使得注入的能量没有在一个周期内激发完。理论上则是不会出现的。
以上是从书上翻出的解释，我觉得，比较说的通。
对于非隔离的DC-DC，则不存在原边副边以及耦合的问题，就是一个单电感而已。但是，有两种情况导致电感饱和，一类是开关频率过低或者负载大，导致系统处在大电流情况下，电感的功率不够而饱和。二类则是，频率够高，但是脉宽过大，导致关断期间磁复位的时间不够，使得电感工作在高磁通区域。电流波出现平顶。试验表明，无论你怎么提高频率，只要脉宽达到一定比例，电流波平顶会出现。
以上是我通过试验得出的看法。
不知各位大侠如何看法。

只看该作者 · 2010-1-4 12:57

磁芯是否饱和跟漏感无关，但跟励磁电感有关。在反激结构中，不存在磁芯复位的问题，因为开关关断以后，磁芯能量会在副边释放，释放不完的部分在下一次开关打开时仍然存在，新的伏秒积使得磁通在这个剩余磁场的基础上继续增加，但不会失控，尤其在电流模式的PWM芯片控制下，因为限制了每周期的Imax，所以此信的磁场永远不会超过Bmax。反激结构使用RCD，完全是为了吸收反激尖峰电压，保护开关管。
正激结构则必须有磁复位措施，因为励磁电感在MOS导通期间积累的伏秒积(对应于此时的磁感应强度)不可能在副边释放掉（副边在MOS关断期间也是截止的），用两只二极管把磁芯的磁能释放到原边电压上是最简单的办法，正因为如此，正激的最大占空比不能超过50%。
是否需要磁心复位，取决于磁芯会不会产生逐周期积累而饱和失控。
非隔离的boost等效于反激结构的电路，不存在磁芯复位问题。