ZHCAD22 august 2023 LMR38020
图 3-1 显示了 Fly-Buck™ 转换器的典型稳态波形,其中 Vpri 是耦合电感器两端的初级电压,im 是磁化电流,im 和 isec 是初级侧电流和次级侧电流。
Fly-Buck™ 转换器基本上有两种运行模式:TON 和 TOFF。
TON 模式
当主开关 (HS) 导通时,该模式与传统同步降压转换器相同。低侧 (LS) 开关的电压应力为输入电压 (VIN)。与在常规降压转换器中一样,磁化电感 Lm 由输入电压减去初级输出电压进行充电。二极管 D2 根据绕组极性配置反向偏置,因而次级绕组电流保持为零,D2 的电压应力为 (N2/N1)×(VIN-VOUT1)+VOUT2。隔离式输出电容器 COUT2 为负载电流供电。
TOFF 模式
在此模式下,LS 为 ON,HS 为 OFF。Vpri 变为负值,正向偏置 D2 以迫使次级电流流动,从而将耦合电感器中存储的部分能量传输到次级输出电容器 COUT2 和负载 RLoad2。
与降压转换器不同,由于向两个负载 IOUT1 和 IOUT2 提供电流,Fly-buck 中的 ipri 会以更快的速率下降。
次级电流波形由负载、漏电感和输出电容决定。在一个开关周期结束时,ipri 的电流方向(正或负)取决于包括 IOUT2: IOUT1 的电流比和电流纹波在内的因素。
初级输出电压与降压转换器相同,可通过方程式 1 计算得出。
次级输出电压可由方程式 2 计算得出。
其中