同步整流和軟開關技術在小功率直流開關電源中的應用研究.pdf

1、近年來,隨著電子、通訊和網絡技術的迅猛發(fā)展,低壓大電流輸出的功率變換器日益成為一個重要的研究方向.變換器中采用傳統(tǒng)的普通二極管或肖特基二級管整流方式,由于整流二極管的正向導通壓降大,整流損耗成為變換器的主要損耗,已無法滿足低電壓大電流開關電源高效率、小體積的需要.而功率MOSFET導通電阻低、開關時間短、輸入阻抗高,成為低電壓大電流功率變換器首選的整流器件.根據MOSFET的控制特點,應運而生了同步整流器(Synchronous rec

2、tification,SR)這一新型的整流技術.同步整流技術可以大幅度降低整流損耗,提高整流效率,因此變換器的轉換效率也得到極大提高.同步整流技術在各種基本變換器中,比如Buck變換器、正激變換器、反激變換器、半橋變換器和全橋變換器,均得到了極為廣泛的應用.諧振軟開關技術的實質就是在主電路上增加儲能元件L、C,利用諧振原理使功率器件兩端的電壓波形錯開,以實現(xiàn)功率器件零電流開關(Z C S)或零電壓開關(Z V S),使開關損耗降到理論上

3、為零.諧振開關技術理論上可以使器件的開關損耗降低到零使頻率的提高不再受限制.作者查閱了目前國內外關于直流功率變換技術的大量研究成果與進展,力求在提高變換器效率方面進行深入的理論和試驗研究,探討出符合高效節(jié)能,體積小,高功率密度的新型直流功率變換器.針對如何減少直流變換器開關管開通與關斷損耗和同步整流管的死區(qū)時間導通的問題,該文提出了一種全新的電壓驅動同步整流器,實現(xiàn)了同步整流和軟開關技術的結合,有效地減小了變換器能量損耗,提高了變換效率