流装置，例如，非有源箝位同步整流装置，或者其他采取与图2所示的电路结构不同的有源箝位同步整流装置。
[0047]在图2所示的实施方式中，该电能变换装置200包括主侧功率电路210，该主侧功率电路210包括主侧线圈绕组208，主开关212，有源箝位开关214，以及电容器216。该主侧线圈绕组208包括第一端207和第二端209，该第一端207与第一输入端202电连接，该第二端209与该主开关212的漏极电连接，并且还与电容器216的一端电连接，该电容器216的另一端与有源箝位开关214的漏极电连接。该主开关212的源极和该有源箝位开关214的源极一起与第二输入端204电连接。该主开关212的栅极和该有源箝位开关214的栅极与控制器(图未示出)电连接，以分别接收由该控制器提供的开关控制信号。在一些实施方式中，该主侧功率电路210还可以选择性地包括输入电容器206，其电连接在第一输入端202和第二输入端204之间。
[0048]请进一步参阅图2，在一种实施方式中，该电能变换装置200还包括通过变压器222与主侧功率电路210进行电气隔离的次侧功率电路240。该次侧功率电路240包括次侧线圈绕组224,输出电感线圈绕组234,同步整流开关(synchronous rectifier switch)226，同步续流开关228以及第一二极管232。该次侧线圈绕组224与该主侧功率电路210中的主侧线圈绕组208共同绕设于第一磁芯218上，以在二者之间形成第一磁耦合连接。该次侧线圈绕组224包括第一端223和第二端225，该第一端223与输出线圈绕组234的第一端233电连接，并且还与该同步续流开关228的漏极电连接，该第二端225与该同步整流开关226的漏极电连接。该输出电感线圈绕组234绕设于第二磁芯244上，该输出电感线圈绕组234的第二端235与第一输出端238电连接。该同步整流开关226的源极与该同步续流开关228的源极电连接在一起，并且，在一种特定的实施方式中，该同步整流开关226和同步续流开关228的源极一起连接到第二输出端242，并接地。该同步整流开关226和同步续流开关228可以为任何合适的半导体开关装置，包括但不限于，双极结型晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)以及绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等。该第一二极管232的正端(anode)与该同步续流开关228的栅极电连接,该第一二极管232的负端(cathode)与该同步整流开关226的漏极电连接。在一些实施方式中，该次级功率电路240还可以包括输出电容236，其电连接于第一输出端238和第二输出端242之间。
[0049]请进一步参阅图2，在一种实施方式中，该电能变换装置200还包括与该主侧功率电路210和次侧功率电路240磁耦合的同步整流驱动电路260。在一种实施方式中，该同步整流驱动电路260包括第一辅助线圈绕组246和第二辅助线圈绕组248，驱动电路开关(drive circuit switch) 258和第一二极管262。该第一辅助线圈绕组246绕设于该第一磁芯218上，以与该主侧线圈绕组208形成第二磁耦合连接。该第一辅助线圈绕组246包括第一端252和第二端253，该第一端252与该驱动电路开关258的漏极电连接，该第二端253与该第二辅助线圈绕组248的第一端255电连接，并形成共同连接点254。该第二辅助线圈绕组248绕设于第二磁芯244上，以与该次侧功率电路240中的输出电感线圈绕组234形成第三磁耦合连接。该第二辅助线圈绕组248的第二端256与该次侧功率电路240中的同步整流开关226的源极和同步续流开关228的源极电连接在一起，并且接地。在一些特定的实施方式中，该输出电感线圈绕组234和该第二辅助线圈绕组248可以内嵌于印刷电路板的同一层内，或者分别内嵌于印刷电路板的不同层内。该驱动电路开关258的源极与该次侧功率电路240中的同步整流开关226的栅极电连接，该驱动电路开关258的栅极与电压源243电连接，以接收该电压源243提供的恒定的偏置电压245。该第一二极管262的正端与该第一辅助线圈绕组246和第二辅助线圈绕组248之间的共同连接点254电连接，该第一二极管262的负端与该同步续流开关228的栅极电连接。
[0050]接下来将结合图4和图2描述电能变换装置200的工作过程。图4所示为与电能变换装置200运行相关的多个波形示意图，其中，第一波形312代表作用到主开关212栅极的开关控制信号的时序，第二波形314代表在第一辅助线圈绕组246的第一端252所感应产生的电压随时间变化的示意图，第三波形316代表在第二辅助线圈绕组248的第二端256所感应产生的电压随时间变化的示意图，第四波形318代表第一辅助线圈绕组246的第一端252和第二辅助线圈绕组248的第二端256之间的电压随时间变化的示意图。
[0051]实际运行时，在时间范围内，主开关212在开关控制信号(如图4中312所示)的作用下被开通，主侧功率电路210通过第一、第二输入端202，204输入的直流电能作用到主侧线圈绕组208，建立磁场能，该磁场能通过第一磁耦合连接被耦合到次侧功率电路240的次侧线圈绕组224，并在该次侧线圈绕组224的第一端223感应出正极性的电压。在该主开关212开通时，该主侧线圈绕组208中的磁场能还通过第二磁合连接被耦合到第一辅助线圈绕组246，并在该第一辅助线圈绕组246的第一端252感应出正极性的电压V_T1B(如图4中314所示)，此时，该第一端252正极性的电压V_T1B可以用下述公式(I)表示:V_TlB = V_in.N_as/N_p，其中，V_in为在第一、第二输入端202，204施加的电压，N_as为第一辅助线圈绕组246的匝数，N_p为主侧线圈绕组208的匝数。由公式(I)可知，在匝数比固定的情形下，第一辅助线圈绕组246第一端252电压V_T1B与输入电压V_in成正比。
[0052]在时间范围内，该次侧线圈绕组224建立的磁场能被进一步释放给输出电感线圈绕组234，并在该输出电感线圈绕组234的第一端233感应出正极性的电压。进一步，通过第三磁耦合关系，在第二辅助线圈绕组248的第二端256感应出正极性的电压V_LlB (如图4中316所示)，此时，该第二端256所产生的正极性的电&V_L1B可以用下述公式(2)表示:V_L1B= (V_in.N_s/N_p-V_o).N_al/N_l，其中，V_in 为在第一、第二输入端202,204施加的电压，N_s为次侧线圈绕组224的匝数，N_p为主侧线圈绕组208的匝数，V_ο为输出端238，242的电压，N_al为第二辅助线圈绕组248的匝数，N_1为输出电感线圈绕组244的匝数。由公式(2)可知，第二辅助线圈绕组248的第二端256的电压V_L1B与输入电压V_in和输出电压V_o均有关系。
[0053]将该第一辅助线圈绕组246的第一端252产生的电压V_T1B与第二辅助线圈绕组248的第二端256产生的电压V_L1B相减，可以得到两个端252和256之间或者端252和地之间的电压V_AB，其可以用下述公式(3)来表示:V_AB=V_T1B-V_L1B = V_in.(N_as/N_p-N_s/N_p.N_al/N_l) +V_0.N_al/N_l?由图4可以看出，电压V_AB的幅值明显小于电压V_T1B的幅值。由于该驱动电路开关258的栅极被作用恒定的电压偏置信号245，该电压V_AB作用到驱动电路开关258的漏极，使驱动电路开关258导通，并进一步被施加到次侧功率电路240中的同步整流开关226的栅极，从而使该同步整流开关226导通。此时，与传统的设计方案将第一辅助线圈绕组246产生的电压V_T1B直接作用到驱动电路开关258的漏极相比，通过第二辅助线圈绕组248引入电&V_L1B与电压V_T1B相减，以得到幅值降低的电压V_AB，从而使得该驱动电路开关258产生的功耗得到降低。另一方面，由于第一辅助线圈绕组246和第二辅助线圈绕组248之间的共同连接点254的电压极性为负，因此，第一二极管262截止，从而使得同步续流开关228被关断。进一步地，由于同步整流开关226被开通，第一二极管232将同步续流开关228的栅极箝位成低电压，以使得该同步续流开关228被可靠地关断。
[0054]在t2_t3时间范围内，主侧功率电路210中的主开关212在开关控制信号(如图4中312所示)的作用下被关断，第一、第二输入端202，204输入的直流电能被停止作用到主侧线圈绕组208，该主侧线圈绕组208释放磁场能。在该主开关212关断时，该主侧线圈绕组208通过第二磁耦合连接在该第一辅助线圈绕组246的第一端252感应出负极性的电压V_T1B (如图4中314所示)，此时，该第一端252负极性的电压V_T1B可以用下述公式(4)表示:V_T1B = V_in.D/(1-D).N_as/N_p，其中，V_in 为在第一、第二输入端 202，204 施加的电压，N_as为第一辅助线圈绕组246的匝数，N-p为主侧线圈绕组208的匝数，D为表征主开关管212开通时间的占空比。
[0055]在t2_t3时间范围内，该次侧线圈绕组224感应出的磁场能被进一步释放给输出电感线圈绕组234，并在该输出电感线圈绕组234的第一端233感应出负极性的电压。进一步，通过第三磁耦合关系，在第二辅助线圈绕组248的第二端256感应出负极性的电压V_LlB (如图4中316所示)，此时，该第二端256所产生的负极性的电压V_L1B可以用下述公式(5)表示:V_L1B = V_0.N_al/N_l