圖3 工作波形圖

模式1[t0－t1] 在t=t0時刻，開關(guān)管S1導(dǎo)通，變壓器原邊兩端的電壓為正，且有Vp=Vin/2；而開關(guān)管S2一直都處于關(guān)斷狀態(tài)，由于S1的導(dǎo)通，S2的漏源極電壓（Vds2）被鉗位到輸入電壓，即Vds2=Vin。變壓器副邊電壓Vsec為高電平，同步開關(guān)管SR1的門極也是高電平，SR1導(dǎo)通。此時，負載的電流等于兩個輸出電感電流之和，且全部流經(jīng)SR1。在這個模式下，濾波電感Lo1上的電流是增大的，而電感Lo2上的電流是減小的，它們的電流紋波有相互抵消的作用，所以，負載電流Io的紋波是很小的。

模式2[t1－t2] 在t=t1時刻，S1關(guān)斷。由于變壓器漏感Lk的存在，電流要繼續(xù)維持原來的方向，所以，如圖3(b)中所示，此時在變壓器原邊存在兩個回路，一個是由C1，Coss1，Lk構(gòu)成，對S1的輸出結(jié)電容Coss1充電；另一個是由C2，Coss2，Lk構(gòu)成，對S2的輸出結(jié)電容Coss2進行放電。最后S1及S2的漏源極電壓都被鉗位在輸入電壓的一半，即Vds2=Vds2=Vin/2。同時，變壓器原邊的電壓此時為零，副邊也是零，此時，SR1及SR2都處于導(dǎo)通狀態(tài)，分別對兩個輸出電感上的電流進行續(xù)流。且兩個電感上的電流都是減小的，所以，最后得到的輸出負載電流（ILo1＋ILo2）是減小的。

模式3[t2－t3] 在t=t2時刻，S2導(dǎo)通。S1處于關(guān)斷狀態(tài)，其兩端電壓也被鉗位到輸入電壓，即Vds1=Vin。由圖2(c)中可以看出，變壓器原邊的電壓為負，且等于輸入電壓的一半，即Vp=－Vin/2。相對應(yīng)的同步管SR2導(dǎo)通，所有的負載電流都會流經(jīng)SR2。且輸出電感電流ILo2是增大的，ILo1是減小的。但最終得到的負載紋波電流是增大的。

模式4[t3－t4] 在t=t3時刻，S2關(guān)斷。在這個工作模式下，原邊的工作原理同圖2(b)正好相反。這時，S1及S2都處于關(guān)斷狀態(tài)。存儲在變壓器原邊漏感中的能量對S1及S2輸出結(jié)電容進行充放電。其中對Coss1是放電，而對Coss2進行充電。變壓器原副邊的電壓都為零，副邊的兩個同步整流管都被觸發(fā)導(dǎo)通。兩個輸出電感上的電流都在不斷地減小，所以，總的負載電流是減小的。

在模式4[t3－t4]后，接著就進入下一個周期。

3 實驗及結(jié)果

在前面分析的拓撲基礎(chǔ)上，完成了一個輸入為DC 36V，輸出為1V/25A的DC/DC變換器。這個電路中所用到的參數(shù)見表1所列，其中所有的參數(shù)和圖1的主電路中所標注的是相對應(yīng)的。

表1 實驗參數(shù)

圖4所示的是原邊兩個主管和副邊同步管的門極驅(qū)動波形。通道R2表示S1的驅(qū)動波形；通道R1表示S2的驅(qū)動波形；通道1是同步管SR2的驅(qū)動波形；通道2是同步管SR1的驅(qū)動波形。由表1可以看到，變壓器漏感Lk=600nH。所以，在電流較小的時候，存儲在漏感中的能量不是很大，因而開關(guān)管在關(guān)斷后的漏感和開關(guān)管輸出結(jié)電容間的振蕩不是很大，圖5所示的是在負載電流Io=5A時的S2漏源極vds2的波形。

圖4 門極驅(qū)動波形