【導讀】在反激式轉換器的標準形式中，變壓器的漏感會在初級場效應晶體管 (FET) 的漏極上產生電壓尖峰。為防止此尖峰變得過大和損壞，FET 需要一個鉗位網絡，通常帶有耗散鉗位

，如圖1所suo示shi。但dan是shi耗hao散san鉗qian位wei中zhong的de功gong率lv損sun失shi限xian製zhi了le反fan激ji式shi轉zhuan換huan器qi的de效xiao率lv。在zai這zhe篇pian電dian源yuan技ji巧qiao中zhong，我wo將jiang研yan究jiu反fan激ji式shi轉zhuan換huan器qi的de兩liang種zhong不bu同tong變bian體ti，它ta們men使shi用yong非fei耗hao散san鉗qian位wei技ji術shu來lai回hui收shou泄xie漏lou能neng量liang並bing提ti高gao效xiao率lv。

在反激式轉換器的標準形式中
，變壓器的漏感會在初級場效應晶體管 (FET) 的漏極上產生電壓尖峰。為防止此尖峰變得過大和損壞
，FET 需要一個鉗位網絡，通常帶有耗散鉗位，如圖1所suo示shi。但dan是shi耗hao散san鉗qian位wei中zhong的de功gong率lv損sun失shi限xian製zhi了le反fan激ji式shi轉zhuan換huan器qi的de效xiao率lv。在zai這zhe篇pian電dian源yuan技ji巧qiao中zhong
，我wo將jiang研yan究jiu反fan激ji式shi轉zhuan換huan器qi的de兩liang種zhong不bu同tong變bian體ti，它ta們men使shi用yong非fei耗hao散san鉗qian位wei技ji術shu來lai回hui收shou泄xie漏lou能neng量liang並bing提ti高gao效xiao率lv。

圖 1 大多數反激式轉換器都采用耗散鉗位。

耗散鉗位中的功率損耗與每個開關周期的漏電感中存儲的能量有關。當 FET 導通時，變壓器初級繞組中的電流增加到由控製器確定的峰值電流值。該峰值電流同時流過初級磁化電感和漏電感。當 FET 關閉時，磁化能量通過變壓器的次級繞組傳遞到輸出端。泄漏能量不通過變壓器鐵芯耦合，因此它保留在初級側並流入鉗位。

重要的是要了解，不僅泄漏能量在鉗位中消散
，而且還消耗了能量。一部分磁化能量也是如此。正如電源技巧 #17中所討論的那樣，將初級繞組電壓鉗位到遠高於反射輸出電壓的水平可以限度地減少鉗位中燃燒的磁化能量。

雙開關反激式是回收泄漏能量的反激式轉換器的常見變體。圖 2 是雙開關反激式的簡化示意圖。兩個初級 FET 與它們之間的初級繞組串聯連接。這兩個 FET tongshikaiqihuoguanbi。dangtamendakaishi
，chujiraozulianjiedaoshuruduanbingtongdianzhifengzhidianliu。dangtamenguanbishi
，cijiraozujiangcihuanengliangchuansongdaoshuchuduan，xielounengliangtongguo D1 和 D2 回收回輸入端。通過回收泄漏能量
，雙開關反激式電路比單開關耗散鉗位電路具有更高的效率。

圖 2雙開關反激式將泄漏能量回收到輸入端。

兩個開關同時導通的事實在一定程度上抵消了效率的提高，因此導通損耗往往會增加


，尤其是在低輸入電壓應用中。幸運的是，兩個 FET 的漏源電壓鉗位到輸入電壓
，因此與單開關反激式相比，您可以使用額定電壓較低的 FET。鉗位電壓應力在高輸入電壓應用中也有優勢。

效率增益與漏感與磁化電感之比有關
，通常約為 2%。回收泄漏的能量除了提高效率之外還有其他好處。在高功率反激式應用（通常大於 75W）中，耗散鉗位中的損耗會造成熱管理噩夢。雙開關反激式完全消除了這種熱源。

這種更高效率和改進的熱性能的權衡是以成本和複雜性增加的形式出現的。不僅需要額外的 FET；高端 FET degeliqudongqiyeshiruci。ciwai，xuyaoshezhibianyaqizashubi，shifansheshuchudianyaxiaoyushurudianya。fouze
，shuchudianyajiangbeiqianwei，bianyaqijiangwufazhengquefuwei。yinci
，shuangkaiguanfanjishiguyoudixianzhizai 50% 的占空比。實際上，反射輸出電壓應充分低於輸入電壓，以允許漏感快速複位。

圖 3 添加到單開關反激式的簡單非耗散鉗位。

圖 3中的電路 顯xian示shi了le另ling一yi種zhong回hui收shou泄xie漏lou能neng量liang的de方fang法fa，但dan使shi用yong的de是shi單dan開kai關guan反fan激ji式shi。這zhe種zhong非fei耗hao散san鉗qian位wei並bing不bu新xin鮮xian
，但dan也ye不bu廣guang為wei人ren知zhi。然ran而er，它ta提ti供gong了le許xu多duo與yu雙shuang開kai關guan反fan激ji式shi相xiang同tong的de好hao處chu。

實現此鉗位需要在變壓器的初級側添加一個鉗位繞組。該繞組的匝數必須與初級繞組相同。添加了一個鉗位電容器
，連接到 FET 的漏極。鉗位電容器的另一端通過二極管 D1 鉗位到輸入電壓，並通過二極管 D2 鉗位到鉗位繞組。

鉗位繞組和 D2 將鉗位電容器兩端的電壓限製為等於輸入電壓的值
，這在對初級回路應用基爾霍夫電壓定律時很明顯，如圖 4所示。請注意，無論極性或幅度如何，兩個初級繞組電壓都會相互抵消。此方法僅在兩個繞組上使用相同匝數時才有效。

圖 4 鉗位電容器電壓受輸入電壓限製。

要了解此鉗位的工作原理，請考慮 FET 關閉時會發生什麼。當初級 FET 關斷時
，漏感中的電流流過鉗位電容器和正向偏置二極管 D1。當 D1 導通時，漏電感兩端的電壓等於輸入電壓和反射輸出電壓之間的差值。一旦漏感中的電流降至零
，D1 就會關閉。傳遞到鉗位電容器的泄漏能量會暫時增加鉗位電容器上的電壓，使其略高於輸入電壓。當 D1 關閉時，D2 鉗位器通過變壓器繞組中的耦合有效地將存儲的電荷傳輸到輸出端。

這zhe種zhong鉗qian位wei電dian路lu需xu要yao的de元yuan件jian更geng少shao
，而er且qie比bi雙shuang開kai關guan反fan激ji式shi電dian路lu更geng便bian宜yi。就jiu像xiang雙shuang開kai關guan反fan激ji式shi一yi樣yang，它ta可ke以yi將jiang效xiao率lv提ti高gao幾ji個ge百bai分fen點dian
，並bing消xiao除chu與yu耗hao散san泄xie漏lou能neng量liang相xiang關guan的de熱re問wen題ti。該gai鉗qian位wei電dian路lu還hai將jiang占zhan空kong比bi限xian製zhi為wei值zhi 50%。代價是該電路需要一個更高電壓的 FET

，它的額定值必須是輸入電壓的兩倍以上。與雙開關反激式相比，FET 漏極上的更高電壓也可能對電磁幹擾提出更多挑戰。

有you源yuan鉗qian位wei反fan激ji式shi是shi反fan激ji式shi的de另ling一yi種zhong形xing式shi，它ta回hui收shou泄xie漏lou能neng量liang

，同tong時shi可ke以yi提ti供gong零ling電dian壓ya開kai關guan。有you源yuan鉗qian位wei反fan激ji式shi更geng複fu雜za
，需xu要yao專zhuan門men的de控kong製zhi器qi，例li如ru UCC28780
，使shi其qi值zhi得de擁yong有you自zi己ji的de電dian源yuan提ti示shi，所suo以yi我wo將jiang把ba討tao論lun留liu到dao以yi後hou再zai說shuo。下xia次ci您nin設she計ji高gao功gong率lv反fan激ji式shi時shi，請qing考kao慮lv使shi用yong非fei耗hao散san鉗qian位wei來lai提ti高gao效xiao率lv並bing保bao持chi電dian源yuan冷leng卻que。

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