引言

隨著便攜式電子設(shè)備和電池快速充電技術(shù)的發(fā)展，要求電源適配器的體積更小、輸出功率更大，顯然提高適配器開關(guān)頻率和效率對(duì)減小電源適配器尺寸至關(guān)重要[1-2]。反激變換器具有輸入輸出電氣隔離、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦等各類便攜式電子產(chǎn)品中。然而，反激變換器儲(chǔ)能變壓器的漏感較大，在關(guān)斷瞬間開關(guān)管的漏源極將出現(xiàn)很高的尖峰脈沖電壓，為此需要在變壓器初級(jí)繞組兩端設(shè)置鉗位電路來(lái)吸收漏感能量，以防止開關(guān)管過(guò)壓擊穿[3-4]。傳統(tǒng)反激變換器常用阻容二極管(RCD)鉗位電路，RCD鉗位電路借助鉗位電容與漏感發(fā)生諧振，將存儲(chǔ)在漏感中的能量轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉[5-6]。盡管RCD鉗位電路可以解決漏感能量在變壓器磁芯堆積帶來(lái)的可靠性問(wèn)題，但漏感能量沒有得到利用，損耗大，需要較大的體積以便散熱，降低了反激變換器的功率密度。為此，損耗更小的準(zhǔn)諧振（Quasi-Resonant，QR）[7]技術(shù)被提出了。

QR反激變換器在開關(guān)管漏源電壓谷底觸發(fā)開關(guān)管開通，存儲(chǔ)在開關(guān)管輸出寄生電容Coss中的能量得到了部分利用，從而減小了開關(guān)管的開通損耗，提高了系統(tǒng)效率。但QR反激變換器的關(guān)斷損耗、導(dǎo)通損耗及鉗位電路的損耗與傳統(tǒng)反激變換器相同，依然較大，效率提升幅度有限，并且損耗隨著開關(guān)頻率的增加而增大，因此QR反激變換器通常工作在150 kHz以下，限制了其功率密度的進(jìn)一步提升[8]。而有源鉗位反激變換器（Active-clamp Flyback，ACF）具有更高的工作頻率、效率和功率密度，并且能夠彌補(bǔ)QR反激變換器的缺陷[9-10]。目前有關(guān)QR反激變換器和有源鉗位反激變換器性能指標(biāo)差異深度分析的文獻(xiàn)不多，為此本文簡(jiǎn)要介紹QR和ACF反激變換器的工作原理，制作輸出電壓為24 V、輸出功率為48 W的基于QR和ACF反激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的AC-DC變換器，在相同輸入條件下分別測(cè)量效率、損耗、功率元件溫升等主要性能指標(biāo)，為兩種反激拓?fù)湫阅鼙容^提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

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作者信息：

劉志斌，潘永雄，吳健鴻

（廣東工業(yè)大學(xué) 物理與光電工程學(xué)院，廣東 廣州 510006）