開關(guān)電源常見拓撲結(jié)構(gòu)(文件)
【正文】 問題，當(dāng) K閉合的時候，是由 C向負載供電的，而當(dāng) K打開時，情況就比較復(fù)雜了，可以分為 CISM完全電感供能模式和 IISM不完全電感供能模式 ? 當(dāng)電路在 DCM下， K打開一定不是完全由電感供能，即 IL小于 Io時， L和 C同時向 R供電，當(dāng) IL斷流為 0時，更是只由 C向 R供電 CCM模式下的供能 ? 在 CCM模式下，情況則比較復(fù)雜，若 Io小于 IL的最小值，則 K斷開之后， L始終是向 C和 R同時供電，即處于 CISM狀態(tài)下 ? 若 Io大于 IL的最小值，即與IL有交點，則當(dāng) IL下降到 Io以下， C開始放電， L和 C同時向 R供能。 ? 注意： 開關(guān)變壓器部分，初、次級線圈的同名端相同，同反激式區(qū)別 ? 穩(wěn)壓電路部分，儲能濾波電感 L和儲能濾波電容 C，還有續(xù)流二極管 D2，就是 BUCK電路 N3繞組的作用 ? 在正激式變壓隔離器中 N3繞組不可取代，它的核心作用是 磁復(fù)位 ? K關(guān)斷的瞬間，為了維持勵磁磁場不變，變壓器的初、次線圈繞組都會產(chǎn)生很高的反電動勢，這個反電動勢是由流過變壓器初線圈繞組的勵磁電流存儲的磁能量產(chǎn)生的。 ? K接通，瞬間流過正激式開關(guān)電源變壓器的電流立刻就可以達到某個穩(wěn)定值，這個穩(wěn)定電流值是與變壓器次級線圈電流大小相關(guān)的，把這個電流記為i10，變壓器次級線圈電流為 i2，那么就是： i10 = n i2 ，其中 n為變壓器次級電壓與初級電壓比。 電壓增益比 ? 從前面的介紹可以發(fā)現(xiàn)，正激式開關(guān)變壓電源實際上是變壓隔離器同 BUCK電路串聯(lián)合成的。 這就相當(dāng)于 BUCKBOOST拓撲中開關(guān)關(guān)斷的情況 ? 在 K由閉合到斷開的瞬間， N2側(cè)產(chǎn)生了一定大小的反激電壓和電流，如果 N2直接接在負載 R上則會有一個非常大的脈沖。 i1為流過 N1線圈中的電流， i2為流過 N2線圈中的電流（虛線所示），Io是流過負載的電流（虛線所示）。并且， i1的最大值正好等于 i2的 n倍（ n為變壓器次級電壓與初級電壓比）。 ? 反激式變壓器開關(guān)電源的工作原理同 BUCKBOOST拓撲電路是一致的，如上圖。 電壓增益比 M ? 由以上的介紹可以看到，反激式變壓器開關(guān)電源實際上是由隔離變壓器提供變壓和儲能， BUCKBOOST電路完成穩(wěn)壓整流共同組成的電源。從圖中還可以看出，流過變壓器初、次級線圈中的電流是可以突跳的。 ? 在 K關(guān)斷的時間內(nèi)，二次側(cè)電壓 U2基本平穩(wěn) ,(直到反激電流降為 0)，向C和負載放電，輸出電流 I2小于 Io后，C也開始放電 ? K閉合后，變壓器一次側(cè)充電，二次側(cè)斷路，由 C向負載 R供電 上圖就是二次側(cè)電流臨界連續(xù)時，電壓 U2,電容 C兩端的電壓 Uc的變化過程 各點信號值變化 ? 右圖是反激式變壓器開關(guān)電源工作于臨界連續(xù)電流狀態(tài)時，整流輸出電壓 uo、變壓器鐵芯的磁通 ，以及變壓器初、次級電流等波形。 Ui是開關(guān)電源的輸入電壓， T是開關(guān)變壓器， K是控制開關(guān)， C是儲能濾波電容， R是負載電阻，二極管 D起到的是反向阻流的作用 注意：變壓器次級線圈的同名端對調(diào)一下，原來變壓器輸出電壓的正、負極性就會完全顛倒過來 反激式變壓器開關(guān)電源工作過程 ? 反激式變壓器開關(guān)電源的工作情況同BUCKBOOST拓撲極為相似 ? 在 K接通的 Ton期間，輸入電源 Ui對變壓器初級線圈 N1繞組加電， N1繞組有電流 i1流過，兩端產(chǎn)生自感電動勢，同時N2繞組的兩端也產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，但由于整流二極管的作用，沒有產(chǎn)生回路電流，相當(dāng)于開路，變壓器相當(dāng)與一個儲能電感。 各點信號波形 K關(guān)斷后， i10等于 0，變壓器次級線圈 N2繞組回路中的電流 i2也等于 0，所以，為了維持磁通大小不變， N3繞組產(chǎn)生新的勵磁電流，大小等于 N1線圈中勵磁電流 ?i1被折算到 N3繞組中，電流初值 i30 等于 ?i1/n，這個電流的大小是隨著時間下降的。 ? K閉合時， D3不導(dǎo)通，而當(dāng) K斷開，由于 N3的存在，當(dāng)變壓器初級線圈的勵磁電流突然為 0， D3導(dǎo)通，流過 N3繞組中的電流正好接替原來勵磁電流的作用，同時對 Ui充電，使變壓器鐵心中的磁感應(yīng)強度由最大值 Bm返回到剩磁所對應(yīng)的磁感應(yīng)強度 Br位置 ? 這就完成了磁芯的磁復(fù)位，通過反向充電把磁能重新轉(zhuǎn)換為電能 ?一方面， N3繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過二極管 D3可以對反電動勢進行限幅，并把限幅能量返回給電源，對電源進行
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