ZHCAB40A October 2020 – July 2022 LMR36520
磁化電流波形與典型降壓轉換器操作中常見的典型三角形電感電流波形完全相同。對于具有一個耦合電感器和單個次級繞組的情況,這個磁化電流可以表示為:
該磁化電流公式可以針對多繞組變壓器的情況進行擴展,但本報告中將不對此進行討論。如需更詳細地了解這方面的信息,請參閱 AN-2292 設計隔離式降壓 (Fly-Buck) 轉換器 應用報告。
在逐周期平均的條件下,繞組電流與輸出電流的關系如下:
由于磁化電流的電流波形與典型降壓電感器的電流波形相同,因此可以同樣通過Equation9 來計算電流紋波峰峰值:
對于估算流經高側和低側 FET 的峰值電流,此磁化的電流紋波峰-峰值非常有用。流經初級繞組的峰值電流可通過Equation10 算出:
流經初級繞組的峰值負電流可通過Equation11 估算得出:
Equation10 和Equation11 都非常重要,可用于確定 IC 是否在給定應用中用作 Fly-Buck? 轉換器。這是因為要讓器件正確調節輸出,就不能超過器件的峰值 HS 電流限制和器件的峰值負(也被稱為灌電流)電流限制。這可通過數學方法表示為:
漏電感和占空比也是 Fly-Buck? 轉換器正常工作的重要因素。現實中的變壓器和耦合電感器具有一定的漏電感,這類電感是由兩個線圈間并不共享的磁通量造成的。在實踐中,此漏磁通會限制次級側電流斜升速率,從而影響次級側的功率輸出。漏電感越大,次級側電流的斜升速率就越小。這意味著,從初級側傳輸相同的能量到次級側時,所需的時間會更長。對于固定頻率器件,這要求選擇更小的最大占空比,以確保具有足夠的關斷時間來將能量從初級側傳輸到次級側。按照慣例,Fly-Buck? 轉換器的最大占空比保持為 50%;占空比越大,關斷時間就越短,從而導致反射到初級側的負峰值電流越大。因此,應盡可能減少漏電感,從而確保具有盡可能大的占空比范圍。