摘要：介紹了一種采用多管并聯(lián)和能量回饋技術(shù)的單端反激電路，該電路在低壓供電的逆變電源中使用，具有電路簡單、效率高、穩(wěn)定可靠等特點。

0引言

目前，由電池供電的逆變電源一般由兩級組成，前級DC/DC電路將電池電壓變換成直流約350V電壓，后級DC/AC電路將直流350V電壓變換為交流220V電壓。在這類逆變電源中，前級DC/DC電路一般供電電壓較低（12V、24V或48V），輸入電流較大，功率管導(dǎo)通壓降高，損耗大，所以電源效率很難提高。其電路形式有：單端反激、單端正激、雙管正激、半橋和全橋等，對于中小功率（約0.5~1kW）而言，單端反激電路具有一定優(yōu)勢，如：電路簡單、控制方便、效率高等。本文以24V電池供電，輸出350V/1kW為例，對單端反激電路，在逆變電源前級DC/DC電路中的應(yīng)用做一些探討。

1常規(guī)單端反激電路結(jié)構(gòu)

常規(guī)單端反激電路結(jié)構(gòu)如圖1所示，該電路的缺點在于功率管VT截止時，變壓器初級的反峰能量，被VD1、C1和R1組成的吸收電路消耗掉；而且在輸出功率相同的情況下，功率管通過電流（相對于多管并聯(lián)）大，導(dǎo)通壓降高，損耗大，所以效率和可靠性較低。

2多管并聯(lián)的單端反激電路結(jié)構(gòu)

如圖2所示，該電路的特點是，主功率電路采用4只功率管并聯(lián)，每只功率管通過的電流為單管應(yīng)用時的1/4（假定4只功率管參數(shù)一致），則功率管的導(dǎo)通壓降也應(yīng)為單管應(yīng)用時的1/4.根據(jù)計算，在輸出550W時，理論上，4管并聯(lián)比單管可減小通態(tài)損耗約20W，提高效率近3個百分點。

3采用能量回饋技術(shù)的單端反激電路結(jié)構(gòu)

采用能量回饋技術(shù)的單端反激電路結(jié)構(gòu)如圖3所示，其主要波形如圖4所示。在本電路中，用電容C2、電感L1、二極管VD1和VD2組成變壓器初級反峰吸收電路，可使大部分反峰能量回饋到輸入電容C1上，減少了能量損耗，提高了電路效率。

其工作原理如下：

（1）t0~t1階段。

t0時刻功率管截止，變壓器初級電感L、漏感LK、電容C2和功率管輸出電容C0開始諧振，并很快使C2電壓達到U0（N1/N2），隨后次級二極管導(dǎo)通，初級電壓被鉗位到U0（N1/N2），初級電感L退出諧振，到t1時刻IK為0，同時C2和C0上電壓達到最大值，即開關(guān)管電壓US達到最大值（UIN+UC2MXA）。

（2）t1~t2階段。

在LK、C2、C0繼續(xù)諧振，同時電感L1參與諧振，C2、C0給輸入電容C1回饋能量，并且給L1補充能量，到t2時刻諧振停止，C2電壓又下降到U0（N1/N2）。

（3）t2~t3階段。

t2時刻開始，電感L1給輸入電容C1回饋能量。

C2電壓被鉗位在（N1/N2）U0、C0即開關(guān)管上電壓為UIN+（N1/N2）U0，均保持不變，到t3時刻，L1中能量釋放完畢。

（4）t3~t4階段。

開關(guān)管完全截止，C2電壓、C0電壓（即開關(guān)管電壓）繼續(xù)保持不變。

（5）t4~t5階段。

t4時刻功率管導(dǎo)通，其電壓US開始下降，C0開始通過開關(guān)管放電，并很快放完畢（全部損耗在功率管上）；C2和L1開始諧振，即把C2中的能量轉(zhuǎn)移到L1中，在t5時刻L1中電流達到最大值，功率管完全導(dǎo)通。

（6）t5~t6階段。

t5時刻L1通過VD1和VD2給輸入電容C1回饋能量，并給C2充電到-UIN，到t6時刻L1中能量釋放完畢。

（7）t6~t7階段。

該階段功率管繼續(xù)處于完全導(dǎo)通狀態(tài)。

以上過程形成一個完整工作周期，可以看出，變壓器漏感中的能量大部分被回饋到輸入電容C1中（C0中有部分能量被消耗掉），所以電源效率得到提高。