针对反向转换器的FET关断电压而进行缓冲

本文来研究如何对反向转换器的FET关断电压进行缓冲。
　　图1显示了反向转换器功率级和一次侧MOSFET电压波形。该转换器将能量存储于一个变压器主绕组电感中并在MOSFET关闭时将其释放到次级绕组。由于变压器的漏极电感会使漏电压升至反射输出电压（Vreset）以上，因此MOSFET关闭时通常会需要一个缓冲器。
　　存储于漏极电感中的能量可使MOSFET产生雪崩现象，因此要添加一个由D1、R24和C6组成的钳压电路。该电路的钳位电压取决于漏电的能量大小以及电阻器的功率消耗。更小值的电阻虽然可以降低钳位电压，但会增加功率损耗。
　　
　　图1： FET关断时漏极电感形成过电压
　　图2显示的是变压器主绕组和次级绕组的电流波形。左侧是MOSFET开启时的简化功率级。输入电流通过漏极电感和互电感的串联组合斜坡上升。右边显示的是关断期间的一个简化电路。此处，电压已反向至输出二极管和钳位二极管正向偏置的点。我们展示了反射到变压器一次侧的输出电容器和二极管。
　　两个电感为串联，并在Q1关断时初始传输相同的电流。这就是说关断以后输出二极管D2中并未立即出现电流，同时总变压器电流在D1中流动。漏极电感的电压是钳位电压和重位电压之间的差，且往往会快速释放漏电。如图所示，经过简单计算便可得到分流至缓冲器的能量大小。因此您可以通过缩短释放漏极电感中能量的时间，来减少分流能量。提高钳位电压可以实现这一目标。
　　
　　图2：漏极电感窃取输出能量
　　有趣的是，您可以在钳位电压和缓冲器功耗之间计算得到一个折中值。如图2所示，进入钳位电路的功率等于平均钳位二极管电流乘以钳位电压（假设一个恒定钳位电压）。重排某些项后，我们可以得到1/2* F *L * I2，其与间断反向转换器输出功率相关。这种情况下，电感为漏极电感。该表达式稍稍令人有些吃惊，因为其中的功率损耗不仅仅是存储于漏极中的能量。它始终都较大，但却依赖于钳位电压。