有源鉗位變壓器復(fù)位技術(shù)相比傳統(tǒng)單端復(fù)位技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，如主開關(guān) MOS應(yīng)力較低，能在零電壓開關(guān)，減少EMI電磁干擾和占空比可以大于 50%。使用有源鉗位的單端正激拓?fù)涫悄壳白盍餍械模瑯涌梢允褂糜诜醇る娐贰?/p>
有源鉗位正激式轉(zhuǎn)換器
圖1給出了有源鉗位正激式轉(zhuǎn)換器的兩種主電路。其中，Lm和LLK，分別表示變壓器的等效勵(lì)磁電感和漏感，電容C1和C2分別表示開關(guān)管V1和V2的結(jié)電容，D1和D2為開關(guān)管V1和V2的反并聯(lián)二極管。鉗位開關(guān)管V2（小功率MOSFET）和鉗位電容C串聯(lián)，組成有源鉗位電路，此電路有兩種接法：一種是與轉(zhuǎn)換器的主開關(guān)管V1并聯(lián)，如圖1（a）所示；另一種是并聯(lián)在變壓器的初級(jí)繞組兩端，如圖1（b）所示。
圖1 有源鉗位正激式轉(zhuǎn)換器的兩種主電
在正激式轉(zhuǎn)換器中，利用有源鉗位技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)變壓器鐵心的自動(dòng)磁復(fù)位，無須另加復(fù)位措施；并可以使勵(lì)磁電流正、負(fù)方向流通，使鐵心在磁化曲線第一象限及第三象限運(yùn)行，提高了鐵心的利用率。
在主開關(guān)關(guān)斷期間，鉗位電路將主開關(guān)管兩端的電壓鉗位在一定數(shù)值的水平上，并基本保持不變，從而避免了主開關(guān)管上出現(xiàn)過大的電壓應(yīng)力。分析表明，正激式轉(zhuǎn)換器主開關(guān)管兩端的電壓為輸人電壓Ui，與鉗位電容C上電壓UC之和。
有源鉗位CCM反激式PFO轉(zhuǎn)換器
在反激式PFC轉(zhuǎn)換器的初級(jí)繞組并聯(lián)一個(gè)有源鉗位電路，就得到了有源鉗位CCM反激式PFC轉(zhuǎn)換器。鉗位電路曲鉗位開關(guān)和鉗位電容串聯(lián)組成。當(dāng)主開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，開關(guān)管上的電壓被鉗定在一定水平上，因此，對(duì)于輸入交流電壓為90～260 V的情況下”主開關(guān)管可以選用耐壓為600 V的功率MOS管；變壓器的漏磁能量可以回收，并且主開關(guān)管和鉗位開關(guān)管都有可能實(shí)現(xiàn)零電壓導(dǎo)通，使反激PFC轉(zhuǎn)換器的效率較高（超過90％）。
有源鉗位反激式PFC轉(zhuǎn)換器采用交錯(cuò)并聯(lián)輸人，可以使輸入電流的紋波大大減小，改善了功率因數(shù)，使輸人濾波器的尺寸也可以顯著減小。
圖2（a）為交錯(cuò)并聯(lián)輸人的有源鉗位反激式PFC轉(zhuǎn)換器的電路原理圖，兩臺(tái)有源鉗位反激式PFC轉(zhuǎn)換器，只用了一個(gè)鉗位電路（電鉗位開關(guān)管⒕和鉗位電容C組成）。兩臺(tái)轉(zhuǎn)換器的輸入端反相（相位互差180°，又稱交錯(cuò)）并聯(lián)，由橋式整流器供電。輸出端直接并聯(lián)，接輸出濾波電容Co。
有源鉗位反激式PFC轉(zhuǎn)換器采用交錯(cuò)并聯(lián)輸入后，使輸入電流的紋波減小了很多，如圖2（b）所示，其中，iv1和iv2分別為每一個(gè)轉(zhuǎn)換器的輸人電流，iv是交錯(cuò)并聯(lián)后的總輸人電流。
圖2 交錯(cuò)交聯(lián)輸人的有源鉗位反激式PFC轉(zhuǎn)換器
紅外線光電開關(guān)的結(jié)構(gòu)與原理
紅外線光電開關(guān)由于檢測(cè)精度高而廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。然而，紅外線光電開關(guān)工作一段時(shí)間后，調(diào)整好的光軸會(huì)發(fā)生變化，透鏡表面會(huì)吸附塵埃、油污，這些將會(huì)使檢測(cè)距離減小，甚至無法檢測(cè)。輸出狀態(tài)改變時(shí)，會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)、儀表等弱電設(shè)備產(chǎn)生強(qiáng)烈的干擾。
紅外線光電開關(guān)分為投光器和受光器兩部分，兩者光軸重合在同一直線上。為了抑制環(huán)境光干擾，采用脈沖調(diào)制光。電脈沖的周期為T，脈沖寬度為t，電脈沖允許峰值電流隨脈沖寬度比（t／T）減小而增大，如圖1所示。
選t＝15μs，T＝1ms，使峰值電流接近IA，平均電流大于50mA。驅(qū)動(dòng)電流大，檢測(cè)距離也大，可超過100m。投光器的發(fā)光二極管置于透鏡焦點(diǎn)處，投光器發(fā)出平等的光。受光器的光敏三極管前加濾光器，且設(shè)置夾縫。光敏三極管置于透鏡焦點(diǎn)處，把光脈沖變?yōu)殡娒}沖。當(dāng)被測(cè)體進(jìn)入檢測(cè)區(qū)時(shí)，光被遮擋，受光器無光可受，開關(guān)輸出狀態(tài)改變。在投光電路中設(shè)有診斷端子的原理圖如圖2所示。
診斷輸出端子對(duì)0V端子短接，或者計(jì)算機(jī)送一個(gè)低電平過來，LED停止發(fā)光，受光器輸出狀態(tài)改變。若輸出狀態(tài)不變，證明傳感器電路有故障。如果光軸發(fā)生變化，或者透鏡表面吸附塵埃、油污，受光器入光量均會(huì)變?nèi)酰^而引起光敏器件輸出電信號(hào)變?nèi)酰虼耍O(shè)計(jì)有自診斷輸出端子的直流開關(guān)，原理圖如圖3所示。
直流電源電壓范圍是DCl0～36V。用比較放大器來測(cè)變?nèi)醯碾娦盘?hào)。電信號(hào)減小到一定程度時(shí)，與門輸出高電平到延時(shí)電路，經(jīng)延時(shí)后NPN型三極管導(dǎo)通，集電極輸出診斷信號(hào)。圖中應(yīng)用了濾波網(wǎng)絡(luò)和屏蔽罩來抑制開關(guān)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的浪涌電壓和電磁輻射。設(shè)計(jì)有自診斷輸出端子的交流開關(guān)，主要是電源部分和晶閘管輸出部分不同。交流電源電壓范圍是AC24～250V。用ZnO浪涌吸收器宋抑制電網(wǎng)中的干擾。
紅外線光電開關(guān)無電弧，無火花，耐振動(dòng)，電磁兼容，浪涌電壓弱，調(diào)試方便。它能診斷自身主要故障，它的電信號(hào)能與計(jì)算機(jī)直接匹配。光電開關(guān)群集中控制的效果是是非常理想的。
紅外線光電開關(guān)接線圖
