有源箝位正激变换器中励磁电流直流偏置问题的研究
1 引言
在正激变换器中，有源箝位技术相对其他复位技术，比如RCD，LCDD而言具有如下优点：
(1) 开关管的电流、电压应力小（约为1.3Vinmax）,便于开关器件的选择.
(2) 变压器复位过程中的损耗小,EMI和噪声比较低
(3) 实现开关管的零电压开通,减少了开关管的损耗
(4) 在主开关管关断的时候,有源箝位正激变换器相对于其他复位方式的正激变换器死区时间小,适合自驱动的同步整流技术.
因此,有源箝位技术在正激变换器中得到广泛的应用,但是由于变压器的漏感和开关管的寄生电容的存在,会使变压器的励磁电流产生直流偏置,而变压器的直流偏置会导致变压器的磁芯饱和、辅助开关管反并联二极管的反向恢复的问题，并有可能使辅助开关管失去零电压开通，因此有必要对励磁电流的直流偏置产生的原因进行分析。
2 理想情况下的有源箝位正激变换器的分析
图1 是不考虑变压器漏感和开关管寄生电容时的拓扑结构。
假定输出电感足够大，可以把它看成一个恒流源
,箝位电容足够大，可以把它看成一个恒压源Vc。变压器用一个励磁电感和一个变比为n=Np/Ns的理想变压器并联代替。图2是该电路的工作模式，它分为两个模态，图3是该电路主要参数的工作波形。
3 变压器励磁电流的直流偏置
图4是考虑变压器的漏感和开关管的寄生电容时的电路图，在这种情况下励磁电流回产生直流偏置，并且根据贮存在漏感和寄生电容中的能量不同，可分为正向和负向偏置。如图5所示：正向偏置会导致变压器的磁芯饱和、S2反并联二极管反向恢复的问题；负向偏置会导致S2失去零电压开通和变压器的磁芯饱和。
在正激变换器中，有源箝位技术相对其他复位技术，比如RCD，LCDD而言具有如下优点：
(1) 开关管的电流、电压应力小（约为1.3Vinmax）,便于开关器件的选择.
(2) 变压器复位过程中的损耗小,EMI和噪声比较低
(3) 实现开关管的零电压开通,减少了开关管的损耗
(4) 在主开关管关断的时候,有源箝位正激变换器相对于其他复位方式的正激变换器死区时间小,适合自驱动的同步整流技术.
因此,有源箝位技术在正激变换器中得到广泛的应用,但是由于变压器的漏感和开关管的寄生电容的存在,会使变压器的励磁电流产生直流偏置,而变压器的直流偏置会导致变压器的磁芯饱和、辅助开关管反并联二极管的反向恢复的问题，并有可能使辅助开关管失去零电压开通，因此有必要对励磁电流的直流偏置产生的原因进行分析。
2 理想情况下的有源箝位正激变换器的分析
图1 是不考虑变压器漏感和开关管寄生电容时的拓扑结构。
假定输出电感足够大，可以把它看成一个恒流源
3 变压器励磁电流的直流偏置
图4是考虑变压器的漏感和开关管的寄生电容时的电路图，在这种情况下励磁电流回产生直流偏置，并且根据贮存在漏感和寄生电容中的能量不同，可分为正向和负向偏置。如图5所示：正向偏置会导致变压器的磁芯饱和、S2反并联二极管反向恢复的问题；负向偏置会导致S2失去零电压开通和变压器的磁芯饱和。
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