KOKT006 march   2023

 

  1.   1
  2. 1머리말
  3. 2액티브 클램프를 적용한 PSFB 컨버터
  4. 3액티브 클램프 레그 설계 고려 사항
  5. 4요약
  6. 5참고 문헌

액티브 클램프를 적용한 PSFB 컨버터

그림 2에서 보다시피, 출력 인덕터 앞에 커패시터(CCL)와 MOSFET(QCL)로 구성된 액티브 클램프 레그를 삽입하면 유효 듀티 사이클(Deff) 기간 내에 액티브 클램프 레그 전류 전도가 가능해지기 때문에 이차적인 권선 전압(VSEC)과 CCL 전압 – VCL에 대한 정류기 전압 스트레스를 클램핑하게 됩니다. 출력 정류기에 대한 전압 스트레스를 낮추려면 낮은 커패시터 전압 리플에 대해 충분히 큰 CCL을 선택해야 합니다. 경험 법칙상, Lr과 CCL이 형성하는 인덕터-커패시터(LC) 공진 기간은 방정식 1(으)로 표시되는 스위칭 기간(Ts)[3]보다 훨씬 길게 선택해야 합니다.

방정식 1. 2 π N s N P 2 L r C C L T s

정류기 전압 스트레스는 액티브 스너버 사용 시 VINx NS/NP 주변에서 클램핑하며, 이는 클램프 회로를 전혀 사용하지 않는 경우에 비해 전압 스트레스가 약 절반 정도에 해당합니다.

패시브 스너버와는 달리, 액티브 스너버는 전력 저항기에서 링잉 에너지를 발산하지 않습니다. 대신, 무손실 스너버로서 LC 공진 탱크 내에서 에너지를 순환시킵니다. 출력 권선 전압이 nonzero가 되면, 전력이 1차 권선에서 2차 권선으로 옮겨가면서 QCL 전원이 켜져 있지 않더라도 QCL 본체 다이오드를 통해 출력 인덕터에 전력을 공급하고 전류를 전도하게 됩니다. 본체가 이미 전류를 전도한 후에 QCL 전원을 켜면 QCL에서 ZVS(제로 전압 스위칭)를 보장할 수 있습니다. 따라서 동일한 사양에서 패시브 스너버를 적용한 PSFB 컨버터에 비해 액티브 스너버를 적용한 PSFB 컨버터에서 더 높은 컨버터 효율을 기대할 수 있습니다.

GUID-20221116-SS0I-BZD8-BL1B-D5QFHXVVCWNG-low.svg그림 2 액티브 클램프와 주요 파형이 있는 PSFB 전력계.