磁放大器在DC-DC變換器中的應用

　　圖(2)所示為一個帶輔輸出的正激變換器，輔輸出由磁放大器調(diào)節(jié)。圖中的磁放大器相當于一個占空比可以調(diào)節(jié)的開關S。如果用S來代替磁放大器線圈，圖（3）為開關管的導通關斷時序圖。

　　在Q導通期間，通過控制磁放大器磁的飽和時間來控制磁放大器的“導通”時間，圖中th為Q的導通時間，tb為磁放大器阻斷時間，tf為磁放大器的導通時間（飽和時間），T為一個工作周期。在Q關斷時，磁放大器退出飽和，當于S關斷。則可得到主輸出和輔輸出如下[2]：

　　如果對輸出電壓 進行線性近似化，則可得到 的線性表達式為

　　　　　　　　　　　
由于輸出電壓在T＋tb－ton時間是阻斷的，進一步對輸出電壓線性近似化可得：
　 　　　　　
所以只要合適的控制tb，就能得到精確的輸出電壓。

2.2磁放大器工作狀態(tài)分析：

圖（2）所示的電路有五種工作模式：

假設：
（1）開關管Q的導通和關斷是理想的；
（2）電路的二極管在導通的情況下，磁放大器的電流和電壓的極性如圖（2）所示。

Mode 1：Q導通，D2和D3導通：

　　此模式開始于Q開始導通，此時副邊電壓為

，磁放大器處于阻斷狀態(tài)，反向電流流過磁心并降到0。當電流到達0時，磁心的磁通從初始的B1增到B2。（對應于圖（4）的磁滯回線）磁放大器繞組負載端的電壓為

.
k:磁放大器控制器的增益，
Vref:參考電壓
這個階段通過磁心的電壓為

　　　
tc：mode 1的工作時間。
Mode2－Q導通，D2和D1導通：
　　流過磁放大器的復位電流變?yōu)檎臅r候，D3截至，由于D2仍導通，磁放大器繞組負載端的輸出端接近于地電壓，此時，D1中流過復位電流，通過磁放大器的電壓為

　　　　　　　　
Mode3－Q導通，D1導通：
　　當Mode2結(jié)束時，磁心開始進入飽和狀態(tài)，此時磁放大器的阻抗幾乎降為0，通過它的壓降也降為0，輸出電壓開始上升，直至 開始大于Vref。D3的陰極被箝位在

，D3截至。

　　　　　　　　　
Mode4－Q關斷，D4,D3,和D2導通：
　　為防止主變壓器磁心進入飽和狀態(tài)，每個周期它的磁通必須通過復位繞組復位到0，此階段磁放大器在變壓器邊的電壓為

，此階段持續(xù)的最大時間為

,當 的充電電壓大于參考電壓Vref，D3導通，負載電流立刻開始下降，直至磁放大器退出飽和，通過磁放大器的電壓可以表示為