开关电源forward converter动作原理_rev4
25页1、1Copyright HIPRO Co. All Rights Reserved Forward Power Converter 動作原 Reporter:Sean Hsia(夏存孝) Date:2009 / 04 /03 2Copyright HIPRO Co. All Rights Reserved Outlines Forward Converter Introduction Operation of Forward Converter Dual-Forward Converter Introduction 3Copyright HIPRO Co. All Rights Reserved Forward Converter Introduction (1) 優點優點: (1) 銅損(Copper loss)比較小,變壓器溫升可以減少一些,鐵心之大 小在選擇上也可以小一些 (2) 輸出電感器儲存能提供負載使用,輸出電容器在值大小可 減少許多,電容對波電額定值之大小要求也會小些 (3) 經功開關峰值電較小 (4) 經輸出電感器之電並非脈動電,在輸出端之波電壓之 大小比返馳式小 缺點缺
2、點: (1) 與返馳式轉換器比較起,成本較高,這是因為增加輸出電感 器與輸出二極體 (2)在輕載情況下,轉換器進入DCM操作模式,則在其他無回授 之輸出端上,其輸出電壓可能會過大,一般在輸出端加入 Dummy Resistor解決。順向式轉換器一般是設計工作在CCM 之情況操作 4Copyright HIPRO Co. All Rights Reserved Operation of Forward Converter (1) S Vds Ids Vlm Ilm Vlo Ilo Idr 0 t 1 t 2 t 3 t 5Copyright HIPRO Co. All Rights Reserved Operation of Forward Converter - CCM (1) S Vds Ids Vlm Ilm Vlo Ilo Idr 0 t 1 t 2 t 3 t 等效電 in p s V N N 6Copyright HIPRO Co. All Rights Reserved Operation of Forward Converter - CCM (2) in r p V N
3、N 0 t 1 t 2 t 3 t 等效電 CoRo Lo Vo Ilo 7Copyright HIPRO Co. All Rights Reserved 0 t 1 t 2 t 3 t Operation of Forward Converter - CCM (3) 等效電 CoRo Lo Vo Ilo 8Copyright HIPRO Co. All Rights Reserved Function of Forward Converter for CCM () sw swMAX f D TDt = 1 1 prr p swswr p NN D D D N N f D f D N N + 1 1 1 1 直電壓轉換方程式: 轉換器最大責任週期: pr NN D + 1 1 p s in o N N D V V = swr p swm in sw m in m in r p f D t N N f D L V TD L V t L V N N = 9Copyright HIPRO Co. All Rights Reserved Min. Output Inductance for C
4、CM s oP inS s o o LoB TD LN VND TD L V II = = )1 ( 2 )1 ( 22 1 要使轉換器操作在CCM模式則 )1 ( 2 )1 ( 2 D I TV LL DD LN TVN III LoB so oBo oP sinS oBLoBo = =或 10Copyright HIPRO Co. All Rights Reserved MOSFET的選擇 功開關 耐壓值 耐值 平均電值 m ins o P S Lmo P S ds L VTDI I N N I I I N N I + +=+ +=) 2 () 2 ( max, += r p inds N N VV1 max, oo P S avgds IDID N N I= , 11Copyright HIPRO Co. All Rights Reserved DIODE的選擇(1) 二極體D1 耐壓值 耐值 平均電值 D V V N N V o in P S D = max, 1 += += oin P S swo o Lo oD VV N N fL D I I II 22 max, 1 oa
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