有源鉗位反激工作過程簡析（1）

反激變換器因其控制方式簡單，成本低而廣泛應用在小功率場合，在手機電腦等電子消費品的適配器中大部分都有采用反激拓撲。

因為IEC61000-3-2中對75W以上(75W以下除C類設備外其他不做要求)的電流諧波值有要求，所以我們看到市面上很多充電頭都是65W、55W或更低，超過65W的基本都是100W以上的產品，通過充電頭網(wǎng)的拆解也可以發(fā)現(xiàn)，65W以下的充電頭使用的都是反激變換器，100W以上的產品一般都會有PFC功能，即采用PFC+flyback或PFC+LLC的結構。

這里的反激又根據(jù)不同控制方式分為普通反激、準諧振反激和有源鉗位反激(Active Clamp Flyback, ACF)。

相比較而言，準諧振反激能減小開關損耗，提高效率，自然也能把開關頻率和功率密度做高，但也存在一些挑戰(zhàn)，如谷底檢測、跳頻現(xiàn)象及其產生的噪音，同時漏感中的能量也是消耗掉了；

ACF相比于準諧振則更進"兩"步，能實現(xiàn)開關管的ZVS開通，漏感的能量可以回收利用，但這也是有代價的，如需要漏感電流(DCM ACF下等于勵磁電流)小于零，而高壓Si器件的寄生電容Coss較大，需要的抽流電流較大，并且ACF的成本相比于普通反激或準諧振反激要高(多出一個開關管以及所需的驅動)，有可能得不償失，下圖就表示了對于Si器件的ACF，實現(xiàn)部分ZVS要比完全實現(xiàn)ZVS的效率要更高。

但是隨著GaN器件的發(fā)展，基于GaN器件的ACF相較于Si器件表現(xiàn)出更大的優(yōu)勢，所以ACF又得到了廣泛的應用，這里用到GaN器件主要的優(yōu)勢是相同Rdson下寄生電容Coss相比于Si器件小很多，所以需要很小的抽流電流就能實現(xiàn)ZVS開通。下圖可以看到GaN器件的ACF效率相比于Si器件能提高2%。

ACF的控制方式要比普通反激更加復雜，也有很多需要注意的地方，根據(jù)勵磁電流是否過零，ACF可以分為CCM和CRM，因為CCM實現(xiàn)ZVS靠的是漏感的電流，因為漏感較小，所以更大的反向電流才能實現(xiàn)ZVS，或者外加電感增加抽流電感值，且在輕載或高母線電壓下不容易實現(xiàn)ZVS，另外副邊SR無法實現(xiàn)ZCS，而CRM實現(xiàn)ZVS是靠漏感和勵磁電感共同抽流，所以實現(xiàn)ZVS更容易，但屬于變頻控制。