文档介绍：一种有效的反激钳位电路设计方法
姜德来张肖峰吕征宇

0 引言
单端反激式开关电源具有结构简单、输入输出电气隔离、电压升／降范围
宽、易于多路输出、太小，C 上电压很快会降到副边反射电压，故在 St 开通前，钳位
电阻只将成为反激变换器的死负载，消耗变压器的能量，降低效率，见图 3(c)：
4)如果 RC 值取得比较合适，使到 S1 开通时，C 上电压放到接近副边反射
电压，到下次导通时，C 上能量恰好可以释放完，见图 3(d)，这种情况钳位效果
较好，但电容峰值电压大，器件应力高。
第 2)和第 3)种方式是不允许的，而第 1)种方式电压变化缓慢，能量不能被迅速传递，第 4)种方式电压峰值大，器件应力大。可折衷处理，在第 4)种方式
基础上增大电容，降低电压峰值，同时调节 R，使到 S1 开通时，C 上电压放到
接近副边反射电压，之后 RC 继续放电至 S1 下次开通，如图 3(e)所示。
参数设计
S1 关断时，Lk 释能给 C 充电，R 阻值较大，可近似认为 Lk 与 C 发生串联谐
振，谐振周期为TLC = 2π ⋅ Lk ⋅C ，经过 1／4 谐振周期，电感电流反向，D 截止，
这段时间很短。由于 D 存在反向恢复，电路还会有一个衰减振荡过程，而且是
低损的，时间极为短暂，因此可以忽略其影响。总之，C 充电时间是很短的，相
对于整个开关周期，可以不考虑。
对于理想的钳位电路工作方式，见图 3(e)。S1 关断时，漏感释能，电容快速
充电至峰值Vcmax ，之后 RC 放电。由于充电过程非常短，可假设 RC 放电过程持
续整个开关周期。
RC 值的确定需按最小输入电压，最大负载，即最大占空比条件工作选取，
否则，随着 D 的增大，副边导通时间也会增加，钳位电容电压波形会出现平台，
钳位电路将消耗主励磁电感能量。
对图 3(c)工作方式，峰值电压太大，现考虑降低Vcmax 。Vcmax 只有最小值限
N P
制，必须大于副边反射电压 VO 。
N S
N