中心議題：

• 雙晶體管正激有源鉗位軟開關的工作原理
• 雙晶體管正激有源鉗位軟開關電源的設計

解決方案：

• 鉗位開關管VTR1處於關斷狀態
• 擁有單晶正激有源鉗位和雙晶正激兩者的優點

現xian在zai世shi界jie資zi源yuan短duan缺que，各ge國guo政zheng府fu及ji社she會hui各ge界jie越yue來lai越yue要yao求qiu節jie能neng降jiang耗hao。中zhong國guo政zheng府fu也ye正zheng秉bing持chi這zhe一yi國guo際ji化hua趨qu勢shi的de理li念nian在zai不bu斷duan邁mai進jin，這zhe一yi趨qu勢shi在zai未wei來lai幾ji年nian還hai會hui加jia速su，這zhe勢shi必bi為wei響xiang應ying這zhe一yi國guo際ji趨qu勢shi的de科ke技ji型xing企qi業ye帶dai來lai巨ju大da的de機ji遇yu。同tong時shi對dui技ji術shu薄bo弱ruo的de電dian源yuan企qi業ye就jiu是shi一yi個ge巨ju大da的de考kao驗yan。在zai電dian源yuan行xing業ye來lai講jiang
，這zhe幾ji年nian大da家jia一yi直zhi致zhi力li於yu80PLUS的產品研發，時至今日
，這項技術在大的企業已經得到普及。接下來的方向就是如何來達到85PLUS的要求。

這對於一般的適配器或高電壓直流輸出的電源來講沒有什麼問題，大家很容易就可以實現。但是對於一般的PC電源或服務器電源這種帶多輸出中低直流電壓的電源來講，要達到85PLUS就(jiu)不(bu)這(zhe)麼(me)容(rong)易(yi)了(le)。電(dian)源(yuan)目(mu)前(qian)常(chang)見(jian)的(de)幾(ji)種(zhong)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)高(gao)效(xiao)率(lv)的(de)電(dian)路(lu)拓(tuo)撲(pu)來(lai)講(jiang)
，單(dan)晶(jing)體(ti)管(guan)有(you)源(yuan)鉗(qian)位(wei)技(ji)術(shu)現(xian)在(zai)有(you)很(hen)多(duo)廠(chang)商(shang)推(tui)廣(guang)，但(dan)是(shi)目(mu)前(qian)使(shi)用(yong)情(qing)況(kuang)還(hai)是(shi)不(bu)太(tai)普(pu)及(ji)，全(quan)橋(qiao)零(ling)電(dian)壓(ya)開(kai)關(guan)的(de)技(ji)術(shu)也(ye)有(you)人(ren)使(shi)用(yong)，也(ye)同(tong)樣(yang)沒(mei)有(you)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)普(pu)及(ji)。

現今在大的電源使用上大家最常用的就是雙晶體管正激，目前很多廠商從300W～1200W的範圍都有使用，同時可以滿足80PLUS的要求，但是目前要作到85PLUS就(jiu)很(hen)難(nan)，不(bu)進(jin)行(xing)一(yi)些(xie)技(ji)術(shu)變(bian)更(geng)幾(ji)乎(hu)不(bu)可(ke)能(neng)。基(ji)於(yu)目(mu)前(qian)的(de)情(qing)況(kuang)，本(ben)文(wen)介(jie)紹(shao)一(yi)種(zhong)利(li)用(yong)有(you)源(yuan)鉗(qian)位(wei)技(ji)術(shu)在(zai)雙(shuang)晶(jing)體(ti)管(guan)正(zheng)激(ji)上(shang)實(shi)現(xian)軟(ruan)開(kai)關(guan)的(de)設(she)計(ji)方(fang)法(fa)，並(bing)給(gei)出(chu)實(shi)際(ji)的(de)設(she)計(ji)案(an)例(li)及(ji)實(shi)驗(yan)結(jie)果(guo)。

雙晶體管正激有源鉗位軟開關的工作原理

雙晶體管正激有源鉗位軟開關主電路如圖1所示。

                   

參閱圖2至圖7
，詳細講述雙晶正激有源鉗位開關電源的工作過程如下：

1)功率傳輸階段(t0～t1)，如圖2所示，該階段第一主開關管VT1和第二主開關管VT2同時導通
，而鉗位開關管VTR1處於關斷狀態。加在變壓器上的輸入電壓使勵磁電流線性上升

，初級向次級經變壓器傳輸能量。次級VD1導通
，VD2截止，L1上的電流線性上升
，整流濾波後供給負載RL。在此條件下VD1和VD2剛好ZVS下導通，因其體二極管先前已經在導通狀態(如圖6所示)

2)諧振階段(t1～t2)，如圖3所示
，在占空比的控製下，第一主開關管VT1和第二主開關管VT2在t1時刻同時關斷，變壓器磁芯極性反轉。因輸入電源和變壓器的勵磁電感的作用給VT1和VT2的寄生電容COSS1，COSS2充電，由於電容電壓不能突變，第一主開關管VT1和第二主開關管VT2在ZVS狀態下關斷。同時變壓器的勵磁電流開始給鉗位開關管VTR1的寄生電容COSS放電，經VTR1的體二極管給鉗位電容CR1充電。次級VD1截止，VD2導通，L1經過VD2續流繼續給負載RL供電。

                 

3)有源鉗位階段(t2～t3)，如圖4和圖5所示，在亡2時刻鉗位開關管VTR在ZVS狀態下開啟

，由於VTR1的體二極管先前已開通，VTRl的UDS電壓很低。鉗位開關管VTR1在整個階段處於開通狀態
，變壓器勵磁電流經過鉗位開關管VTR1繼續給鉗位電容CR1充電
，鉗位電容CR1充滿以後經變壓器勵磁電感放電。次級在整個階段由L1續流經VD2給負載供電


，VD1截止。

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4)諧振階段(t2～t4)，如圖6所示，t3時刻鉗位開關管VTR1在ZVS狀態下關斷(VTR1的寄生電容使電壓不能突變)，由於變壓器初級電流仍然反向流動
，磁芯極性反轉，使第一主開關管VT1和第二主開關管VT2的寄生電容COSS放電，在t3後VD1導通，VD2截止；然後其主開關管的體二極管導通把能量全部送回輸入電源與負載
，變壓器磁芯完成磁複位。此時主開關管VT1和VT2的UDS電壓為零，t4時刻同時開啟第一主開關管VT1和第二主開關管VT2做到ZVS導通。在t4完成後，開關周期又返回到t0～t1的狀態。

                   
其中t1～t2和t3～t4的諧振時間是實現零電壓開關的關健，可以調節使零電壓開關做到最佳。

本ben文wen介jie紹shao的de雙shuang晶jing體ti管guan正zheng激ji有you源yuan鉗qian位wei開kai關guan電dian源yuan同tong時shi擁yong有you單dan晶jing正zheng激ji有you源yuan鉗qian位wei和he雙shuang晶jing正zheng激ji兩liang者zhe的de優you點dian
，適shi合he於yu高gao壓ya中zhong大da功gong率lv應ying用yong，並bing且qie磁ci芯xin得de到dao有you效xiao的de複fu位wei，磁ci芯xin利li用yong率lv得de到dao提ti高gao
，占zhan空kong比bi可ke以yi超chao過guo0．5，甚至可以達到0．7。

如果輸入電壓為380V，占空比在0．7時，主開關管反壓也才634V左右，在高電壓應用中有較大的好處
，做到了零電壓開關
，效率比雙晶正激有較大的提高
，同時也減少了EMIdeganrao。ercijiboxingwusiqushijian，shihecaiyongziqudongtongbuzhengliu，duididianyadagonglvshuchuyouhendadehaochu，pinlvyekeyixiangyingdetigao
，kejieshengcixincailiao，jianxiaotiji
，chucijikaiguanguandedianyayingliyexiangyingjianxiao。

雙晶正激有源鉗位軟開關電源還有另一種結構，如圖8所示。其結構與圖1所示的雙晶正激有源鉗位軟開關電源基本相似，隻鉗位開關管VTR3以及鉗位電容CR3設置在副邊，鉗位電容CR3一端與變壓器的同名端相連，另一端與鉗位開關管VTR3的D極相連，鉗位開關管VTR3的S極與變壓器的異名端相連
，請參閱圖8。其工作原理同在初級鉗位相差不多
，這裏不再講述。
                
                   

實際波形結果我們實際用一般雙晶體管正激的產品經過改進，將其調整為上述的有源鉗位方式，其實際的雙晶體管工作波形如圖9～圖12所示。