电视机反激式开关电源中的准谐振变换设计

关于准谐振变换设计

２００６年１０月

ＪｏｕｍａｌＯｆＺｈｅｊｉａｎｇＢｕｓｉｎｅｓｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅ

Ｖｏｌ．５Ｎｏ．４Ｏｃｔ．２００６

电视机反激式开关电源中的准谐振变换设计

李雄杰

叶建波

（浙江工商职业技术学院机电工程系，浙江宁波３１５０１２）

【摘

要】基于反激式开关电源准谐振变换器的工作原理，本文讨论了一种确定电源主要设计参数的实用方法，

介绍了在电视机反激式开关电源中实现准谐振变换的集成电路设计方法，给出了准谐振变换的分立元件设计方法。

【关键词】电视机；开关电源；准谐振；反激式变换器【中图分类号】ＴＮ８６

【文献标识码】Ａ

【文章编号】（２００６）０４－００３４－０４１６７１－９５６５

ＤｅｓｉｇｎｏｆＱｕａｓｉ－ＲｅｓｏｎａｎｔＣｏｎｖｅｒｔｅｒｆｏｒＴＶＦｌｙｂａｃｋＰｏｗｅｒＳｗｉｔｃｈ

ＬＩＸｉｏｎｇ－ｊｉｅＹＥＪｉａｎ－ｂｏ

（ＺｈｅｊｉａｎｇＢｕｓｉｎｅｓｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｎｉｎｇｂｏ３１５０１２，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｑｕａｓｉ－ｒｅｓｏｎａｎｔｃｏｎｖｅｒｔｅｒｆｏｒｆｌｙｂａｃｋｐｏｗｅｒｓｗｉｔｃｈ，ｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｏｆｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｔｈｅｍａｉｎｄｅｓｉｇｎｐａｒａｍｅｔｅｒｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔｓｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｆｑｕａｓｉ－ｒｅｓｏｎａｎｔｃｏｎｖｅｒｔｆｏｒＴＶｆｌｙｂａｃｋｐｏｗｅｒｓｗｉｔｃｈｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｄｉｓｃｒｅｔｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｆｑｕａｓｉ－ｒｅｓｏｎａｎｔｃｏｎｖｅｒｔｉｓｇｉｖｅｎ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＴＶ；ｐｏｗｅｒｓｗｉｔｃｈ；ｑｕａｓｉ－ｒｅｓｏｎａｎｔ；ｆｌｙｂａｃｋｃｏｎｖｅｒｔｅｒ

开关电源自问世以来，在电视机中的应用是最成功的一个范例。单管反激式（Ｆｌｙｂａｃｋ）开关电源由于电路简洁、易于实现多路输出等优点，更被电视机厂家广泛采用。但是，目前电视机反激式开关电源中的开关管均工作在硬开关（Ｈａｒｄ所谓硬开关是指开关管开通时，开关管的电流ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）模式。

上升和电压下降同时进行；开关管关断时，电压上升和电流下降也同时进行。电压、电流波形的交叠产生了较大开关损耗。为提高开关电源的效率，就必须减小开关管的开关损耗，也就是要求开关管工作在软开关（Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）模式。所谓软开关（称是指在开关管的关断或开通瞬间，使开关管的管压降为零零电压开关）或使开关管的电流为零（称零电流开关）。

在软开关技术中，有全谐振、准谐振、多谐振等变换形式。所谓谐振变换就是利用电感和电容的谐振，对开关管的电压、电流的波形进行整形，使开关管在管压降为零或电流为零时关断或开通。全谐振变换对负载的变化很敏感，通常在桥式开关电源中应用。多谐振变换需要采用频率调制方法，通常在串联型开关电源中应用。准谐振变换简单实用，容易与单管反激式开关电源结合在一起，可实现开关管的零电

压开通，从而提高了效率、减少了ＥＭＩ噪声。本文将从工作原理入手，阐述反激式开关电源准谐振变换的设计方法。

１反激式开关电源准谐振变换器的工作原理１．１反激式变换器的基本电路

图１所示为反激式变换器的基本电路，它由ＭＯＳ开关管开关变压器Ｔ、整流二极管Ｄ、滤波电容Ｃｏ、缓冲电容ＣＤ等Ｖ、

组成，ＣＤ又是谐振电容。输入电压Ｕｉ经变压器初级绕组加到开关管的漏极，开关管在ｕＧ脉冲的驱动下工作在开关状态。

图１反激式开关电源基本电路

１．２准谐振变换工作原理

为清楚地说明准谐振变换工作原理，将图１电路等效为图２电路。图２中开关管Ｖ和二极管Ｄ均设定为理想器

【收稿日期】２００６－１０－１０

【作者简介】李雄杰（１９５６－），男，浙江台州人，浙江工商职业技术学院机电工程系副教授，主要从事电子、电视技术教学方面研究；

叶建波（１９６３－），男，浙江宁波人，浙江工商职业技术学院机电工程系工程师，主要从事电视技术教学方面研究。

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关于准谐振变换设计

２００６年１０月

李雄杰叶建波：电视机反激式开关电源中的准谐振变换设计

（３）去磁时段：ｔ２～ｔ３

Ｖｏｌ．５Ｎｏ．４Ｏｃｔ．２００６

件，变压器次级侧变换为初级侧且变压器用一个电感Ｌｐ代替，ＣＤ包括场效应管输出电容及变压器绕组分布电容，

在去磁时段中，二极管Ｄ开始导通，电流ｉＬ给输出端电容Ｃｏ充电，产生ｎＵｏ电压。换句话说，磁场能量转化为Ｃｏ中的电场能量，即变压器将去磁（Ｄｅｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ …… 此处隐藏：4799字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……