限制開關電流

圖表示了一種限制終止電流的更加令人滿意的方法。隨著原邊電流的增加在發(fā)射極電阻R1或R2上產(chǎn)生隨之增長的電壓降。品體管基極電壓將跟蹤該電壓，當達到齊納二極管D1或D2的鉗位值時，基極驅動電流將被“切斷”，關斷作用開始。

該電路中，集電極電流峰值由選擇的發(fā)射極電阻和鉗位齊納電壓決定，關斷時的較大限制電流不再取決于晶體管增益。

圖電路的整個工作過程如下。合上開關，流經(jīng)R的電流使Q1開始導通，P2產(chǎn)生的正反饋將加強該導通過程，Q1進入全導通的飽和狀態(tài)。

從P2通過R3、Q1基-射結、R1，經(jīng)D2返回建立的驅動電流回路，其作用就像一個正向二極管。較大的驅動電流值使晶體管在整個導通期間都處于完全飽和狀態(tài)。

Q1導通時，集電極電流將隨時間增加，其大小由原邊電感、折算過來的副邊電感L和負載決定。

隨著電流增加，R1兩端的電壓和Q1基級電壓也增加，直到齊納二極管導通。

合理選擇R1的值，使集電極電流達到較大控制值時切斷驅動電流，此時磁心正好進入飽和點，即圖中的點S1’。由于達到鉗位電流時H不能夠進一步增加，所以所有繞組兩端的電壓必須下降到零，后面只需要非常小的反激作用使Q1關斷和Q2導通Q2繼續(xù)完成工作周期。集電極限制電流不再取決于晶體管增益。

當折算過來的負載電流低于磁化電流時，接在集電極上的二極管D5和D6為反向電流提供通路。這兩個二極管以交叉連接方式工作，例如，Q1關斷時，磁化電流將使Q1的集電極迅速變正。同時，Q2的集電極迅速變負，直到D6導通。D6提供的錯位作用使Q1集電極電壓是Vcc的兩倍。為減小漏感的影明，P1和P3應該采用雙股線繞制。

為減少射頻干擾和副邊擊穿應力，除了D5和D6外還需要緩沖電路。

為保證良好的開關作用，需要有足夠的再生反饋，所示電路中P2應提供至少4伏的驅動電壓。

 桌面式電源適配器選擇磁心材料

飽和單變壓器變換器的效率和性能主要取決于變壓器材料的選擇。高頻工作時，通常選擇低損耗的矩形磁滯回環(huán)鐵氧體材料。也使用矩形磁滯回環(huán)，帶繞環(huán)形材料，因為為了減少損耗必須使用非常薄的疊片磁心材料，在高頻時這些材料較為昂貴。較近發(fā)展起來的非晶合金矩形磁滯回環(huán)材料在這種應用中顯示出良好的性質。

對于一些矩形磁滯回環(huán)材料，飽和后導磁率（飽和區(qū)B／H特性的斜率）非常低（B高）。圖中表示的是H5B2材料的特性。因此，S1與S2之間的磁通密度變化非常小，關斷時的反激作用較弱，使轉換期間開關作用緩慢。在所示的圖中可以看出H7A或類似磁心材料具有更有力的開關作用，但由于這些材料具有低的Br（剩磁）值，磁心損耗常常較高。

對于環(huán)形磁心，似乎設計者必須在矩形磁滯回環(huán)、低損耗磁心（低磁心損耗但開關緩慢）或者是低導磁率、較高損耗的磁心（開關較快，但由于電感較小使磁化電流較高，以及有較大的損耗）之間作出折中選擇。對于其他磁心結構，可以引入氣限來解決問題。這可以在不增加磁心損耗條件下給出有力的開關。合適的矩形磁滯回環(huán)、金屬帶繞材料包括矩形坡莫合金，鎳鐵高導磁合金和各種HCR材料。也可以使用一些近似矩形的非晶合金材料。選擇矩形磁滯回環(huán)材料時要小心，磁滯回環(huán)過于接近矩形時，由于反激作用太弱將不能引起振蕩。

高頻應用場合建議使用矩形磁帶回環(huán)鐵氧體材料。合適的型號包括有Fair- Rite#8西門子T26、N27、飛利浦308 TDK H7C，H5BH7A以及更多。