【CN109546849A】反激变换器有源钳位电路【专利】
有源钳位CCM反激式PFO转换器
有源钳位CCM反激式PFO转换器
在反激式PFC转换器的初级绕组并联一个有源钳位电路，就得到了有源钳位CCM反激式PFC转换器。
钳位电路曲钳位开关和钳位电容串联组成。
当主开关管关断时，开关管上的电压被钳定在一定水平上，因此，对于输入交流电压为90～260 V的情况下”主开关管可以选用耐压为600 V的功率MOS管；变压器的漏磁能量可以回收，并且主开关管和钳位开关管都有可能实现零电压导通，使反激PFC转换器的效率较高（超过90％）。
有源钳位反激式PFC转换器采用交错并联输人，可以使输入电流的纹波大大减小，改善了功率因数，使输人滤波器的尺寸也可以显著减小。
图1（a）为交错并联输人的有源钳位反激式PFC转换器的电路原理图，两台有源钳位反激式PFC转换器，只用了一个钳位电路（电钳位开关管⒕和钳位电容C组成）。
两台转换器的输入端反相（相位互差180°，又称交错）并联，由桥式整流器供电。
输出端直接并联，接输出滤波电容Co。
有源钳位反激式PFC转换器采用交错并联输入后，使输入电流的纹波减小了很多，如图1（b）所示，其中，iv1和iv2分别为每一个转换器的输人电流，iv是交错并联后的总输人电流。
图1 交错交联输人的有源钳位反激式PFC转换器
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一款有源钳位反激AC-DC变换器控制芯片设计
一款有源钳位反激AC-DC变换器控制芯片设计一款有源钳位反激AC-DC变换器控制芯片设计概述由于环境保护意识的增强以及能源危机的日益严重，研究高效率的电源变换器已成为电子工程技术领域的重要任务。
其中，AC-DC变换器在电力供应领域有着广泛的应用。
本文介绍了一款基于有源钳位反激的AC-DC变换器控制芯片的设计方法。
引言AC-DC变换器用于将交流电压转换为直流电压，以满足各种电子设备的电力需求。
由于交流电源的波形为正弦波，所以需要通过整流和滤波等过程来得到稳定的直流电压。
目前，常用的控制技术主要有传统的电压模式控制和电流模式控制。
电压模式控制是一种通过调整开关管的占空比来控制输出电压的控制方法，由于其实现简单而受到广泛应用。
然而，电压模式控制在输入电压波动较大时，输出电压容易受到扰动。
为了解决这个问题，电流模式控制被提出。
电流模式控制通过控制开关管引入的电流来实现对输出电流的控制，从而实现对输出电压的稳定控制。
设计思路为了实现高效率和稳定的电源变换器，本文采用有源钳位反激的控制方法。
有源钳位反激是一种基于电流模式控制的高效率AC-DC变换器控制技术，通过有源钳位的方式将能量储存和释放，从而实现对输入电压波动的补偿和输出电压的稳定控制。
设计流程1. 确定输入电压和输出电压的需求，例如输入电压范围为100V-240V，输出电压为12V。
2. 选择适当的元器件，例如功率开关管、电流传感器、滤波电感和电容等。
3. 设计反激电感，确定电感的参数，如电感值和电感电流等。
4. 设计有源钳位电路，包括有源钳位开关管和有源钳位电容等。
5. 进行电路仿真，通过电路仿真软件验证设计的正确性和稳定性。
6. 制作实际电路板并进行实验验证，通过实验测试电路的性能和稳定性。
7. 根据测试结果对电路进行调整和优化，并进行再次实验验证。
8. 编写控制程序，实现对有源钳位反激AC-DC变换器的控制。
设计结果与展望通过以上设计流程，成功设计出了一款有源钳位反激AC-DC变换器控制芯片。
有源钳位反激拓扑
有源钳位反激拓扑
（原创实用版）
目录
1.有源钳位反激拓扑的概念和原理
2.有源钳位反激拓扑的优势
3.有源钳位反激拓扑的应用领域
4.有源钳位反激拓扑的未来发展前景
正文
有源钳位反激拓扑是一种电源开关技术，主要应用于开关模式电源中。
这种拓扑结构通过两个反激转换器，实现了输入电压的有效钳位，从而降低了开关损耗，提高了电源效率。
首先，有源钳位反激拓扑的原理十分简单。
它主要由两个反激转换器组成，其中一个转换器的输出作为另一个转换器的输入。
通过这种设计，可以实现对输入电压的精确钳位，从而降低了开关损耗，提高了电源效率。
其次，有源钳位反激拓扑具有很多优势。
首先，它能够实现输入电压的有效钳位，从而降低了开关损耗，提高了电源效率。
其次，它具有很好的电压调节能力，能够提供稳定的输出电压。
最后，它具有很强的适应性，可以应用于各种不同的应用领域。
目前，有源钳位反激拓扑主要应用于通信、计算机、家电等领域。
在这些领域，它不仅能够提供高效的电源供应，还能够提供稳定的输出电压，满足各种设备的需求。
未来，随着科技的不断发展，有源钳位反激拓扑的发展前景十分广阔。
一方面，随着对电源效率要求的提高，有源钳位反激拓扑的优势将更加突出。
另一方面，随着新材料、新工艺的不断发展，有源钳位反激拓扑的性能也将得到进一步提升。
有源钳位反激 功率
有源钳位反激功率
《有源钳位反激功率》
有源钳位反激功率技术是一种用于提高电源转换器效率的先进技术。
在传统的电源转换器中，由于开关管的导通和关断会导致损耗，因此功率转换效率较低。
而有源钳位反激功率技术采用了一种新的控制方法，能够减小开关管的导通和关断损耗，提高功率转换效率，同时还能提高电路的响应速度和动态性能。
有源钳位反激功率技术的原理是利用一个额外的有源电路，使得在开关管导通或关断时，能够有效消耗能量，从而减少损耗和提高电路效率。
这样一来，在电源转换过程中，就能够更有效地提供电能，降低能源消耗，减少碳排放，从而更好地保护环境。
有源钳位反激功率技术在实际应用中，不仅能够提高电源转换器的效率，还能够使得整个电源系统更加稳定可靠，提高了系统的安全性和可靠性。
因此，在如今高能耗、高排放的社会环境下，有源钳位反激功率技术被越来越多地应用于各种电源转换器中，成为电源领域的一项重要技术。
总的来说，《有源钳位反激功率》技术的应用，不仅能够提高电源转换效率，还能够降低碳排放，保护环境，提高电路的稳定性和可靠性，对未来的电源系统发展具有积极的促进作用。
反激式有源钳位控制电路 钳位电容
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有源钳位反激转换器
有源钳位反激转换器
有源钳位反激转换器-正激式转换器
反激转换器一正激式转换器（Fly－Forward CONVERTER）最早由美国IR 公司提出。
大家知道，正激式转换器和反激式转换器都可应用于中小功率高频开关电源。
其主要缺点是开关管的电压应力高，正激式转换器需要采用特殊的磁复位措施，而反激式转换器的输出纹波大。
将正激式转换器和反激式转换器组合在一起，可以综合两种转换器的优点，在一定程度上可以克服两者的缺点。
并实现ZVS、自动可靠地磁复位、较低的电压应力等。
日本矢代于1994年提出的有源钳位反激－正激式转换器电路如图5－13所示。
正激式转换器和反激式转换器的变压器Tr1、Tr2的初级绕组相串联，共用一个主开关管V1和一个钳位电路，钳位电路并联在Tr1、Tr2初级串联绕组上。
后来派生出来的一些反激一正激式转换器，只用一个变压器，其次级用中点抽头整流或倍流整流输出电路。
研究图5－13电路可以发现，输出端没有滤波电感。
图5－13电路的组合方式，使两个转换器在一个周期内分别向负载供电，变压器次级并联交错输出。
因此无须另外再接续流二极管，由于输出纹波小，也无须加滤波电感。
对正激式转换器来说，因为初级串联了一个反激式转式换器的电感（即变压器），相当于将输出滤波电感从次级移到了初级。
一种反激有源钳位电路及其控制方法[发明专利]
![一种反激有源钳位电路及其控制方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/950d50224531b90d6c85ec3a87c24028915f851a.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811515353.X(22)申请日 2018.12.11(71)申请人 杰华特微电子(杭州)有限公司地址 311121 浙江省杭州市余杭区仓前街道文一西路1500号1幢424室(72)发明人 黄必亮 周逊伟 (51)Int.Cl.H02M 3/335(2006.01)(54)发明名称一种反激有源钳位电路及其控制方法(57)摘要本发明公开了一种反激有源钳位电路及其控制方法，所述反激有源钳位电路包括反激式开关电源，还包括第一电容和第一开关管，所述第一电容的一端与输入电源的高电位端连接，另一端与所述第一开关管的第一端连接，所述第一开关管的第二端连接于所述主功率开关管与所述原边绕组的公共端上；所述反激有源钳位电路工作在断续导通模式时，主功率开关管关断后，所述第一开关管开通一段时间。
本发明在断续导通模式(DCM )时，在所有负载情况下保持第一电容上的电压相对稳定。
权利要求书2页 说明书5页 附图2页CN 109546863 A 2019.03.29C N 109546863A1.一种反激有源钳位电路，包括主功率开关管、变压器和副边整流管，所述变压器包括原边绕组和副边绕组，所述原边绕组包括磁化电感，所述主功率开关管与所述原边绕组连接，所述副边整流管与所述副边绕组连接，由原边控制电路控制主功率开关管的开关状态，副边整流管在主功率开关管关断后导通续流；所述反激有源钳位电路还包括第一电容和第一开关管，所述第一电容的一端与输入电源的高电位端连接，另一端与所述第一开关管的第一端连接，所述第一开关管的第二端连接于所述主功率开关管与所述原边绕组的公共端上；所述反激有源钳位电路工作在断续导通模式时，主功率开关管关断后，所述第一开关管开通一段时间。
2.根据权利要求1所述的反激有源钳位电路，其特征在于，根据主功率开关管导通且第一开关管关断的时间和所述磁化电感两端的电压，调节第一开关管的关断时刻。
有源钳位的反激电路[实用新型专利]
![有源钳位的反激电路[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/34b988c4bb0d4a7302768e9951e79b89680268db.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201620766153.1(22)申请日 2016.07.19(73)专利权人 深圳南云微电子有限公司地址 518110 广东省深圳市龙岗区龙城街道龙翔大道9009号珠江广场A3栋8G单元(72)发明人 赵永宁 黄天华 (51)Int.Cl.H02M 3/335(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利(54)实用新型名称有源钳位的反激电路(57)摘要本实用新型涉及开关变换器领域，特别涉及反激有源钳位类开关变换器的控制电路。
本实用新型提供一种可以实现降频和ZVS的有源钳位反激电路，该反激电路包括主功率回路、钳位回路、输出整流滤波回路。
所述的主功率回路由变压器和主开关管连接而成，所述的钳位回路由钳位开关管和钳位电容以及钳位二极管连接而成，所述的输出整流滤波模块由输出整流二极管和输出电容连接而成。
与现有技术相比，本实用新型可实现轻载下的降频，控制方案灵活；且空载下的开关损耗和电流有效值所引起的变压器绕组和开关管内阻的损耗都很小，极大地降低了空载功耗，提高了轻载效率。
权利要求书1页 说明书6页 附图5页CN 205911955 U 2017.01.25C N 205911955U1.一种有源钳位的反激电路，包括主功率电路、钳位电路和输出整流滤波电路，主功率电路由变压器和开关管S1连接而成，钳位电路由开关管S2和电容Cr连接而成，其特征在于：钳位电路，还包括并联在电容Cr两端的二极管D2；在开关管S2导通时，反激电路的谐振电流通过开关管S2本体，经电容Cr与变压器漏感谐振多个周期，至开关管S2关断前，追上激磁电流且继续负向增加达到负向电流的最大值；并在开关管S2关断前，电容Cr电压被二极管D2钳位，使负向电流的最大值被保持；在开关管S2关断后，变压器原边电感和开关管S1、开关管S2的结电容发生谐振，被保持的负向电流供给谐振回路，以抽取开关管S1结电容能量，至开关管S1开通前，开关管S1的结电容的能量被抽取到零或接近零。
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权利要求书1页 说明书6页 附图3页
CN 109546849 A
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1 .一种反激变换器有源钳位电路，其特征在于，包括： 原边主功率回路、钳位回路以及副边整流回路； 所述原边主功率回路两端分别与电源输入端正负极相连接，所述钳位回路以及副边整 流回路分别与所述原边主功率回路相连接； 所述原边主功率回路包括 ：输入滤波电 容C1 、变压器漏感Ls 、变压器磁激电 感Lm 、变压 器T1、原边开关管S1以及原边开关管漏源极等效电容C4； 其中 ，所述输入滤波电 容C1与电 源输入端并联 ；所述变压器T1原边绕组 与变压器漏感 Ls并联形成支路的第一端通过变压器漏感Ls与电源输入端正极相连接，第二端与所述原边 开关管S1 第一端相连接 ；所述原边开关管S1 第三端接地 ；所述原边开关管漏源极等效电 容 C4与所述原边开关管S1并联；所述原边主功率回路用于将电源输入端输入的电压转换为符 合用电设备需求的电压； 所述钳位回路 第一端与所述原边开关管S1 第一端 相连接 ，第二端接地 ；所述钳位回路 用于存储变压器漏感能量并将所述变压器漏感能量回馈至变压器中； 所述副边整流回路第一端与电源输出端正极相连接，第二端通过变压器T1副边绕组与 电源输出端负极相连接；所述副边整流回路用于将原边主功率回路转换的符合用电设备需 求的电压传输至用电设备。 2 .根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述钳位回路包括： 钳位电容C3以及钳位管S2； 其中 ，所述钳位电 容C3第一端与原边开关管S1 第一端相连接 ，第二端与钳位管S2第一 端相连接；所述钳位管S2第三端接地。 3 .根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述钳位管S2为金属-氧化物半导体场效 应晶体管。 4 .根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述副边整流回路包括： 整流二极管D1以及输出电容C2； 所述整流二极管D1第一端与电源输出端正极相连接，第二端通过变压器T1副边绕组第 一端 相连接 ，所述变压器副边绕组 第二端与电 源输出端负极 相连接 ；所述输出电 容C2与电 源输出端并联。 5 .根据权利要求1～4任意一项所述的电路，其特征在于，所述原边开关管S1为金属-氧 化物半导体场效应晶体管。
发明内容 [0005] 有鉴于此，本发明实施例提供了一种反激变换器有源钳位电路，用以实现对变压 器漏感能量的有效利用。 [0006] 为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案： [0007] 一种反激变换器有源钳位电路，包括： [0008] 原边主功率回路、钳位回路以及副边整流回路； [0009] 所述原边主功率回路两端分别与电源输入端正负极相连接，所述钳位回路以及副 边整流回路分别与所述原边主功率回路相连接； [0010] 所述原边主功率回路包括：输入滤波电容C1、变压器漏感Ls、变压器磁激电感Lm、 变压器T1、原边开关管S1以及原边开关管漏源极等效电容C4； [0011] 其中，所述输入滤波电容C1与电源输入端并联；所述变压器T1原边绕组与变压器 漏感Ls并联形成支路的第一端通过变压器漏感Ls与电源输入端正极相连接，第二端与所述 原边开关管S1 第一端 相连接 ；所述原边开关管S1 第三端接地 ；所述原边开关管漏源极等效 电容C4与所述原边开关管S1并联；所述原边主功率回路用于将电源输入端输入的电压转换 为符合用电设备需求的电压； [0012] 所述钳位回路第一端与所述原边开关管S1第一端相连接，第二端接地；所述钳位 回路用于存储变压器漏感能量并将所述变压器漏感能量回馈至变压器中； [0013] 所述副边整流回路第一端与电源输出端正极相连接，第二端通过变压器T1副边绕 组与电源输出端负极相连接；所述副边整流回路用于将原边主功率回路转换的符合用电设
包括 ：原边主功率回路 、钳位回路以 及副边整流 回路 ；所述原边主功率回路两端分别与电 源输入 端正负极相连接，所述钳位回路以及副边整流回 路分别与所述原边主功率回路相连接；所述原边 主功率回路 用于将电 源输入端输入的电 压转换 为符合用电设备需求的电压；钳位回路用于存储 变压器漏感能量并将所述变压器漏感能量回馈 至变压器中 ；所述副边整流回路 用于将原边主功 率回路转换的 符合 用电 设备需 求的电 压传输至 用电设备。应用本发明提供的反激变换器有源钳 位电 路 ，由 钳位回路吸收 变压器漏感能量 ，并 将 所述变压器漏感能量回馈至变压器中 ，实现了对 变压器漏感能量的有效利用，同时提升了反激变 换器的转换效率。
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说 明 书
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反激变换器有源钳位电路
技术领域 [0001] 本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种反激变换器有源钳位电路。
背景技术 [0002] 反激变换器因其能够满足日常生活中大多数用电场合的需求，且具有器件少、电 路结构简单、成本低廉、可多路输出等优点而为人们广泛使用。反激变换器的工作状态由开 关管控制 ，但因为反激变换器中存在变压器漏感 ，在开关管关断瞬间变压器漏感Ls会对开 关管结电容充电 ，产生很大的尖峰电压，使开关管承受较高的电压应力，长此以往会对开关 管造成损坏，降低变换器的可靠性。 [0003] 现有技术中，主要采用RCD钳位电路对开关管进行保护，如图1所示，此电路的结构 为将一电 容C3一端与输入电 源的 正极连接 ，另一端与一二极管D2的 阳极连接 ，该二极管阴 极则通过原边开关管S1接地，电阻R1与电容C3并联。RCD钳位电路将变压器漏感能量储存在 钳位电 容C3中 ，然后通过电阻 R1以 热能的形式 消耗掉 ，如此变压器漏感Ls便无法对开关管 结电容充电 ，从而保护了开关管。 [0004] 然而，RCD钳位电路只是将储存在钳位电容C3中的变压器漏感能量通过电阻R1以 热能的形式消耗掉，无法对变压器漏感能量进行有效地利用。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910023058 .0
(22)申请日 2019 .01 .10
(71)申请人 北京新雷能科技股份有限公司 地址 102299 北京市昌平区南邵镇双营中 路139号新雷能
(72)发明人 郭潭杰 杜倩
(74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227
代理人 王宝筠
(51)Int .Cl . H02M 1/32(2007 .01) H02M 3/335(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109546849 A (43)申请公布日 2019.03.29
( 54 )发明 名称 反激变换器有源钳位电路
( 57 )摘要 本发明提供一种反激变换器有源钳位电路，