什么是有源钳位电路 有源钳位电路图文详解

有源钳位变压器复位技术相比传统单端复位技术有很多优点，如主开关 MOS应力较低，能在零电压开关，减少EMI电磁干扰和占空比可以大于 50%。使用有源钳位的单端正激拓扑是目前最流行的，同样可以使用于反激电路。

有源钳位正激式转换器

图1给出了有源钳位正激式转换器的两种主电路。其中，Lm和LLK，分别表示变压器的等效励磁电感和漏感，电容C1和C2分别表示开关管V1和V2的结电容，D1和D2为开关管V1和V2的反并联二极管。钳位开关管V2（小功率MOSFET）和钳位电容C串联，组成有源钳位电路，此电路有两种接法：一种是与转换器的主开关管V1并联，如图1（a）所示；另一种是并联在变压器的初级绕组两端，如图1（b）所示。

图1 有源钳位正激式转换器的两种主电

在正激式转换器中，利用有源钳位技术可以实现变压器铁心的自动磁复位，无须另加复位措施；并可以使励磁电流正、负方向流通，使铁心在磁化曲线第一象限及第三象限运行，提高了铁心的利用率。

在主开关关断期间，钳位电路将主开关管两端的电压钳位在一定数值的水平上，并基本保持不变，从而避免了主开关管上出现过大的电压应力。分析表明，正激式转换器主开关管两端的电压为输人电压Ui，与钳位电容C上电压UC之和。

有源钳位CCM反激式PFO转换器

在反激式PFC转换器的初级绕组并联一个有源钳位电路，就得到了有源钳位CCM反激式PFC转换器。钳位电路曲钳位开关和钳位电容串联组成。当主开关管关断时，开关管上的电压被钳定在一定水平上，因此，对于输入交流电压为90～260 V的情况下”主开关管可以选用耐压为600 V的功率MOS管；变压器的漏磁能量可以回收，并且主开关管和钳位开关管都有可能实现零电压导通，使反激PFC转换器的效率较高（超过90％）。

有源钳位反激式PFC转换器采用交错并联输人，可以使输入电流的纹波大大减小，改善了功率因数，使输人滤波器的尺寸也可以显著减小。

图2（a）为交错并联输人的有源钳位反激式PFC转换器的电路原理图，两台有源钳位反激式PFC转换器，只用了一个钳位电路（电钳位开关管⒕和钳位电容C组成）。两台转换器的输入端反相（相位互差180°，又称交错）并联，由桥式整流器供电。输出端直接并联，接输出滤波电容Co。

有源钳位反激式PFC转换器采用交错并联输入后，使输入电流的纹波减小了很多，如图2（b）所示，其中，iv1和iv2分别为每一个转换器的输人电流，iv是交错并联后的总输人电流。

图2 交错交联输人的有源钳位反激式PFC转换器