在电源工程师突破有源钳位正激转换器（ACFC）的占空比限制时，一个长期被忽视的设计细节逐渐浮出水面——最小占空比（Dmin）的精细控制已成为决定系统可靠性的关键，实测数据显示，当Dmin低于特定值时，ACFC的开关损耗会急剧增加，电磁干扰(EMI)也会恶化。

本文以隔离式ACFC电源为例,详细阐述了最小占空比对设计的影响，该转换器将输入24 VAC或48～60 VDC转化为15VDC输出，具有隔离特性，适合为现场工业应用供电，ACFC拓扑实现了高达91%的峰值效率。

文章深入探讨了二次自整流电路的设计考虑和评估结果,二次自整流电路的使用提高了效率，但当时输出电压接近或超过MOSFET栅极电压工作范围时，标准设计就不适用了，为此，需要附加电路来产生这些MOSFET的栅极驱动电压。

为了解决这个问题,文中给出了一个辅助绕组变压器中的栅极驱动电路的设计细节，当主开关闭合时，该电路会在变压器的正向上施加电压，当主MOSFET关断时，钳位电路将漏极电压限制为VCLAMP，由于VCLAMP高于VDC，因此栅极1的输出为GND，而栅极2的输出为高电平。

占空比会随输入电压而变化,因此必须确保栅极的驱动电压能够驱动MOSFET在完整的VIN范围内工作，在设计示例中，当输入直流电压达到最大值时，栅极2上的电压可能低于MOSFET的导通阈值，导致二次整流电路的MOSFET无法准确工作，这可能导致电源在没有任何负载的情况下无法启动。

为了验证栅极驱动电路的计算准确性,进行了性能测试，示例电路在不同负载电流下的输入和输出电压、输出电流和输出电压的关系、不同输入电压和负载下的峰值效率等均得到了验证，环路稳定性在峰值效率工作条件下也得到了展示，波特图显示了环路响应，还展示了输出峰峰值电压和负载瞬态响应的测量结果。

对ACFC的研究让我们对其性能和效率有了深刻的认识,通过分析二次整流电路的设计和占空比的影响，我们发现最小占空比在设计过程中需要特别注意，尤其是当需要额外的辅助栅极驱动电路时，ACFC凭借其出色的能量回收特性成为高效电源系统解决方案中的有前途的技术，通过本文的研究，有助于避免在设计阶段出现问题，并将研究成果应用于设计和实施ACFC。

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