開(kāi)關(guān)電源常見(jiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)-免費(fèi)閱讀
【正文】 B圖是變壓器鐵芯中磁通量變化的過(guò)程，在 K接通期間，變壓器鐵芯被磁化 ,磁通量是由剩磁 S?Br向最大磁通 S?Bm方向變化；在 K關(guān)斷期間，變壓器鐵芯被退磁 ,磁通量是由最大磁通 S?Bm向剩磁 S?Br方向變化。然而由于次級(jí)線圈 N2繞組的輸出電壓都經(jīng)過(guò)整流濾波，而濾波電容 C與負(fù)載電阻 R的時(shí)間常數(shù)非常大，因此，整流濾波輸出電壓 Uo基本穩(wěn)定，就等于二次側(cè)電壓 U2的幅值 Up。 ? 隨后， i1會(huì)線性上升，這是因?yàn)榱鬟^(guò)正激式變壓器的電流 i1除了 i10之外還有一個(gè)勵(lì)磁電流，由 ?i1 = Ui*t/L1 可知，電流呈線性增長(zhǎng)。 ? 核心在于 IL和 Io大小關(guān)系 BUCKBOOST拓?fù)? ? 上圖是 BUCKBOOST拓?fù)涞木?jiǎn)模型 ? 輸出電壓的產(chǎn)生： 當(dāng) K接通的時(shí)候， Ui開(kāi)始對(duì) L加電，流過(guò) L的電流開(kāi)始增加，同時(shí)電流在 L中也要產(chǎn)生磁場(chǎng)； 當(dāng) K由接通轉(zhuǎn)為關(guān)斷的時(shí)候， L會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，使電流繼續(xù)流動(dòng)，并通過(guò)整流二極管 D進(jìn)行整流，再經(jīng) C儲(chǔ)能濾波，然后向負(fù)載 R提供電流輸出。 ? 經(jīng)過(guò)計(jì)算可得： E=1/（ Po+Pdc+Pac） =Vo/(Vo+1+ K VsIoTn/Ts), K是個(gè)變值 BOOST拓?fù)? ? 穩(wěn)定電壓輸出的形成： ? 當(dāng) K接通時(shí)， Ui開(kāi)始對(duì) L充電，流過(guò) L的電流 iL開(kāi)始增加，同時(shí)電流在 L中也要產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì) eL， C向 R放電，形成穩(wěn)定電壓 Uo ? 當(dāng) K由接通轉(zhuǎn)為關(guān)斷的時(shí)候，為了保持勵(lì)磁不變， L也會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì) eL。 1式 2式相等，可以得到 M=Vo/Vs=D1, 由此處可知 BUCK電路是一種 降壓電路 ，輸出小于輸入 )1(111 10 式TsDL VoVitL VoVidtL VoViil t ??????? ?)2(2)12(2 21 式TsDLVottLVodtLVoil tt ????? ?電壓增益比 M（ DCM） ? ΤL/RTs,同 CCM模式相似，同樣可以由 1式 2式相等，得到 M=Vo/Vs=D1/(D1+D2)，此時(shí) D1+D21。當(dāng)然也有兩者之間的臨界情況 BCM模式 ? 下面就將按照以上三種模式對(duì)電路做具體的分析。屬于這種模式的開(kāi)關(guān)電源有：并聯(lián)式開(kāi)關(guān)電源、 boots、極性反轉(zhuǎn)型變換器、反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源。 ? 非隔離 —— 輸入端與輸出端電氣相通，沒(méi)有隔離。 串聯(lián)式結(jié)構(gòu)是指在主回路中，相對(duì)于輸入端而言，開(kāi)關(guān)器件與輸出端負(fù)載成并聯(lián)連接的關(guān)系。 非隔離式拓?fù)渑e例 ?BUCK拓?fù)? ?BOOST拓?fù)? ?BUCKBOOST拓?fù)? BUCK降壓電路 ? 上圖是 BUCK電路的經(jīng)典模型。 ? 注意： Uo,Io作為輸出電壓電流，均認(rèn)為是穩(wěn)定的直流量。 ? 又有 Io是 IL在 Ts內(nèi)的平均值，即 IL等腰三角形面積在 Ts時(shí)間內(nèi)的平均值，并且等于 Vo/ Io=[(D1+D2)Ts(VsVo)D1Ts/L]/Ts=Vo/R,兩式聯(lián)合可以解得 , 218112DVsVoM?????RTsL??臨界情況下， M的計(jì)算用以上兩種模式下任一種都可以，這里就不做分析了。 eL反電動(dòng)勢(shì)的方向與開(kāi)關(guān) K關(guān)斷前的方向相反，但與電流的方向相同 ,在控制開(kāi)關(guān) K兩端的輸出電壓 uo等于輸入電壓 Ui與反電動(dòng)勢(shì) eL之和。 控制開(kāi)關(guān) K不斷地反復(fù)接通和關(guān)斷過(guò)程，在負(fù)載 R上就可以得到一個(gè)負(fù)極性的電壓輸出。 各點(diǎn)信號(hào)波形 K關(guān)斷后， i10等于 0，變壓器次級(jí)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(lì)磁電流，大小等于 N1線圈中勵(lì)磁電流 ?i1被折算到 N3繞組中，電流初值 i30 等于 ?i1/n，這個(gè)電流的大小是隨著時(shí)間下降的。 ? 在 K關(guān)斷的時(shí)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(fù)載放電，輸出電流 I2小于 Io后，C也開(kāi)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(fù)載 R供電 上圖就是二次側(cè)電流臨界連續(xù)時(shí)，電壓 U2,電容 C兩端的電壓 Uc的變化過(guò)程 各點(diǎn)信號(hào)值變化 ? 右圖是反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源工作于臨界連續(xù)電流狀態(tài)時(shí)，整流輸出電壓 uo、變壓器鐵芯的磁通 ，以及變壓器初、次級(jí)電流等波形。 電壓增益比 M ? 由以上的介紹可以看到，反
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