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AC-DC正激式电源

AC-DC正激式电源具有相对较简单的电路配置,广泛用于几百瓦的电源应用。AC-DC正激式电源比反激式电源提供更高的变压器效率。因此,AC-DC正激式电源可用于最高500W的应用。东芝提供VDSS为600V~800V的广泛MOSFET,可作为AC-DC正激式电源应用的理想选择。

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フォワード型AC-DC電源の回路例

Blocking Diode PFC MOSFET PFC Controller ICs Main Switch MOSFET Photocoupler Gate Driver Rectification MOSFET

文档

白皮书

Whitepaper
名称 概述 发布日期
介绍了DTMOSV系列的特点和相比于前一系列的改进方面 9/2017
  • DTMOS应用(噪声降低)
介绍了噪声产生的机理和降噪技术 9/2017 稍后公布

应用说明

Application note
名称 概述 发布日期
提供基于仿真结果的提示和技巧,帮助降低半导体分立器件的芯片温度 01/2018
介绍了平面、沟槽和超级结功率MOSFET 11/2016
介绍了功率MOSFET的绝对最大额定值、热阻抗和安全工作区域 11/2016
介绍了规格书中所示的电气特性 11/2016
介绍选择功率MOSFET的方法、温度特性、导线和寄生振荡的影响、雪崩耐用性,缓冲电路等 11/2016
介绍了热等效电路、通道温度计算的例子和散热器附件的考虑。 2/2017
介绍了MOSFET在开关应用中的振荡机理 8/2017
介绍了并联MOSFET中的电流不平衡和寄生振荡机理 8/2017
介绍了MOSFET开关应用的栅极驱动电路设计指南,并提供了栅极驱动电路的举例。 8/2017

视频


  • 电路概述

    当开关关闭时,存储于变压器初级绕组中的能量被转移至次级绕组。

    与反激式转换器相比,正激式转换器中的变压器次级绕组的极性与初级绕组中的极性相反。为了产生AC-DC电源,正激式转换器需要使用一个电感(L)和一个续流二极管。

    正激式转换器的输出电压与变压器匝数比和晶体管开/关比例有关。

    Vo=(Ns/Np)[Ton/(Ton + Toff)]Vin
    其中,Ns是变压器次级绕组的匝数,Np是初级绕组的匝数,Ton和Toff是指晶体管的“开”和“关”时间。

    正向耦合转换器(正激式转换器)用于几百瓦的电源应用。


*点击标题打开。

  • 操作

    当Q1打开时,存储于变压器初级绕组中的能量被转移至次级绕组。

    1.Q1打开

    电流流至Np

    同时,储存的能量被转移至次级绕组,导致电流流经D2和L1,为C1充电。

    当功率晶体管Q1打开时,它将提供功率至输出负载。因此,正激式转换器中的二极管阴极电压Vor按如下方法计算:

    Vor=[(Vdc - VDS1(ON))(Nm/Np)]-Vd2

    VDS1是Q1的漏-源极电压

    Np:是初级绕组的匝数

    VD2是D2的阳极-阴极电压

    Nm是次级绕组的匝数

    2.Q1关闭

    当Q1关闭时,流经D2的电流下降,这导致变压器的初级和次级绕组同时形成了相对于绕组点端的负电压。存储于变压器中的能量通过D1转换成励磁电流,并重置变压器。此时,通过Nr的电压变成Vdc + 0.7V。
    通过Np的电压发生反转,形成了与通过Nr的电压相等的电压。所以,Q1漏-源极电压变成2Vdc(2Vdc + 0.7V ≈2Vdc)。当A1=A2时,Q1的漏极电压(2Vdc)保持不变。

    输出电压

    将与参考电压相比较,其差分输出信号通过误差放大器传输至PWM控制器。随后,PWM脉冲输出将打开和关闭MOSFET(Q1)。Vor通过该负反馈回路保持不变。Vo按以下方法进行计算:

    Vo=[(Vdc-VDS1(ON))(Nm/Np)-Vd2](Ton/T)
    T:周期Ton:一个周期内Q1的接通持续时间



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