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主动钳位之柔性切换返驰式转换器之分析与实现
技術學刊 第二十七卷 第四期 民國一○一年 207 Journal of Technology, Vol. 27, No. 4, pp. 207-220 (2012) 主動箝位之柔性切換返馳式轉換器之分析與實現 朱慶隆* 黃昭銓 南臺科技大學電機工程系 摘 要 傳統的脈波寬度調變返馳式電源轉換器由於功率開關使用硬性切換，會 生嚴重的電磁干擾與轉換效率低的問題。本文研製一主動箝位之柔性切換返馳 式轉換器架構，在傳統的脈波寬度調變返馳式轉換器增加主動箝位電路，使得 主開關和輔助開關具有零電壓切換的優點，能有效地抑制開關上的電壓突波， 減少切換損失，因此可以降低切換損失以提升轉換器的整體效率。根據主動箝 位之柔性切換返馳式轉換器的電路狀態分析，在不連續導通模式 (DCM) 與連 續導通模式 (CCM) 設計出諧振電容與臨界諧振電感的關係，使主動箝位之柔 性切換返馳式轉換器操作在 CCM 與 DCM 時都能達到主開關與輔助開關零電 壓切換。為了驗證本文所研製之電路架構的可行性，將實作一組輸入直流電壓 為 127~183 V ，輸出電壓為24 V ，輸出功率為 120 W ，操作頻率為 50 kHz 之 主動箝位之柔性切換返馳式轉換器。從實驗結果中得知，此主動箝位之柔性切 換返馳式轉換器之效率在滿載的情況下可達到 82.3% 。 關鍵詞：主動箝位，不連續導通模式，連續導通模式，返馳式轉換器，零電壓 切換。 ANALYSIS AND IMPLEMENTATION OF SOFT SWITCHING FLYBACK CONVERTER WITH AN ACTIVE CLAMP CIRCUIT Ching-Lung Chu* Chao-Chung Huang Department of Electrical Engineering Southern Taiwan University of Science and Technology Tainan City, Taiwan 710, R.O.C. Key Words: active-clamp, DCM, CCM, flyback converter, ZVS. ABSTRACT Traditional pulse-width-modulated (PWM) flyback converters suffer from serious electromagnetic interference (EMI) and have lower con- version efficiencies due to hard switching operations. This paper pro-
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