，電容

中無能量變化。等效電路如圖6(b)所示。

模態3

在

時刻，電流

和輸入電流之差給電容

放電并反相充電，

的電壓

逐漸下降。當變壓器副邊整流二極管

導通，即

時刻，此模態結束。

模態4

在

時刻，

導通，等效電路如圖6(d)所示，變壓器向負載傳送能量，電流

逐漸下降。同時，電感

繼續向大電容

轉移能量。當電流下降到零，此模態結束。

圖6各模態等效電路

圖7　TDA16846啟動電路

模態5

在

時刻，

下降到零，

自然關斷，變壓器原邊繞組電壓為零，電容

的電壓

加到二極管

上，使二極管承受反壓關斷。等效電路如圖6(e)所示，輸入電感電流

通過變壓器原變電感給電容

充電。該模態結束在

時刻，接下來下一個模態開始。

三.驅動電路

本文在設計時采用德國西門子公司的TDA16846芯片來驅動開關管。該芯片復合了PWM和PFC的功能，支持電荷泵電路，具有高效、簡易、可靠的特性[4]。該芯片有自由振蕩和固定頻率兩種方式，本文采用固定頻率方式來控制開關管。該芯片具有以下特點：

1. 無需專門的啟動電路

TDA16846不需要單獨的啟動電路，而是通過芯片內部與2腳相連的二極管來啟動的。其內部局部結構如圖7所示(在電路中采用變壓器輔助繞組給TDA16846供電)。下面分析該芯片的啟動過程。當接通電源時，由于開關不動作，變壓器的輔助繞組不能給芯片提供能量，芯片不能工作。而母線電壓

通過

、芯片2腳及其內部二極管

給電容

充電。當電容

上的電壓達到芯片的啟動電壓時，芯片啟動，電路開始工作。芯片再由變壓器的輔助繞組通過

來供電。從上面的分析可以看出TDA16846不需要附加復雜啟動電路就可以啟動，結構簡單。

2. 原邊電流模擬和電流限制功能

TDA16846可以通過2腳外接的電阻和電容來檢測并限制開關管的電流。由于開關管導通時母線電壓通過

給

充電，開關管關斷時芯片2腳電壓

被限制在1.5V，所以

充電時間和開關導通的時間基本一致，可以設電容

充電時間為

。電容

的充電電流可以近似表示為：

(

相對于

可以忽略)。則充電后的

為：

(1)

電感

也可以認為在開關導通期間，電流值為：

(2)

由式(1)和式(2)可以得到：

(3)

式(3)可以計算出開關管中可以流過的最大電流。控制電壓40的最大值是