推挽式變壓器開關電源原理-資料下載頁
2025-06-29 14:13本頁面
【正文】 是橋式整流輸出或全波整流輸出推挽式變壓器開關電源，在兩個控制開關K1 和K2 交替接通和斷開，且占空比D 時，各主要工作點的電壓、電流波形。圖 132a）和圖132b）分別表示控制開關K1 接通時，開關變壓器初級線圈N1 繞組兩端的電壓u1 的波形，以及流過變壓器初級線圈N1 繞組兩端的電流i1 波形；圖132c）和圖132d）分別表示控制開關K2 接通時，開關變壓器初級線圈N2 繞組兩端的電壓u2 的波形，以及流過開關變壓器初級線圈N2 繞組兩端的電流i2 的波形；圖132e）和圖132f）分別表示控制開關K1 和K2輪流接通時，開關變壓器次級線圈N3 繞組兩端輸出電壓uo 的波形，以及流過開關變壓器次級線圈N3 繞組兩端的電流波形。圖 132f）中，虛線箭頭表示反激式輸出電流是由最大值開始，然后逐漸減小到最小值；而實線箭頭表示正激式輸出電流則是由最小值開始，然后逐漸增加到最大值；因此，兩者同時作用的結果，正好輸出一個矩形波。 從圖132e）可以看出，輸出電壓uo 雖然還是由兩個部分組成，一部分為輸入電壓Ui 通過變壓器初級線圈N1 繞組或N2 感應到次級線圈N3 繞組的正激式輸出電壓（uo）；另一部分為勵磁電流通過變壓器初級線圈N1 繞組或N2 繞組存儲的能量產(chǎn)生的反激式輸出電壓[uo]；這里反激式輸出電壓[uo]不會再使波形產(chǎn)生反沖，是因為儲能濾波電容會把反沖電壓吸收掉，使其成為充電流。由于推挽式變壓器開關電源輸出電壓的半波平均值Upa 幅值基本上是穩(wěn)定的，它不會像反激式輸出開關電源那樣，輸出電壓的幅值隨著控制開關占空比的改變而改變。因此，如果需要調整推挽式變壓器開關電源輸出電壓，只能通過改變兩個控制開關的占空比，來改變輸出電壓的平均值。因此，在輸出電壓可調的推挽式變壓器開關電源電路中，必須要在整流輸出電路后面加接一個LC 儲能濾波電路，才能從整流輸出的脈動直流電壓中提取平均值輸出。圖 133 是輸出電壓可調的推挽式變壓器開關電源電路。實際上圖133 就是在圖131 全波整流輸出推挽式變壓器開關電源電路的基礎上，在整流輸出電路后面加接了一個LC 儲能濾波電路。LC儲能濾波電路的工作原理與圖12 串聯(lián)式開關電源中的儲能濾波電路工作原理基本相同。不過，在全波整流輸出的LC 儲能濾波電路中可以省去一個續(xù)流二極管，因為用于全波整流的兩個二極管可以輪流充當續(xù)流二極管的作用。關于LC 儲能濾波電路的詳細工作原理，請參考《122．串聯(lián)式開關電源輸出電壓濾波電路》章節(jié)。由于圖133 中兩個控制開關占空比D 的可調范圍很小（），并且在一個周期內兩個控制開關均需要接通和關斷一次，因此，輸出電壓的可調范圍相對來說要比單激式開關電源輸出電壓的可調范圍小很多；但雙激式開關電源比單激式開關電源，具有輸出功率大、電壓紋波小、電壓輸出特性好等優(yōu)點。圖 134 是輸出電壓可調的推挽式變壓器開關電源各主要工作點的電壓、電流波形。圖 134a）表示控制開關K1 接通時，開關變壓器初級線圈N1 繞組兩端的電壓波形；圖134b）表示控制開關K2 接通時，開關變壓器初級線圈N2 繞組兩端的電壓波形；圖134c）表示控制開關K1 和K2 輪流接通時，開關變壓器次級線圈N3 繞組兩端輸出電壓uo 的波形。圖134d）表示開關變壓器次級線圈N3 繞組兩端輸出電壓經(jīng)全波整流后的電壓波形。圖 134c）中，Up、Up分別表示開關變壓器次級線圈N3 繞組兩端輸出電壓uo 的正最大值（半波平均值）和負最大值（半波平均值），[Up]、[Up]分別表示開關變壓器次級線圈N3 繞組兩端反激輸出電壓的正最大值（半波平均值）和負最大值（半波平均值）。這里還需再次說明，實際上反激輸出電壓[Up]和[Up]的脈沖幅度都很高，只不過它的能量很小，即寬度很窄，其幅度被限幅和平均以后就變得很低了。在整流輸出電路中，反激輸出電壓[Up]、[Up]的幅度一般都不會高于Up、Up的幅度，其幅度高于Up、Up將要被濾波電容兩端的電壓限幅，或通過變壓器兩個初級線圈的互感作用被輸入電源電壓限幅。圖 134d）中，實線波形對應控制開關K1 接通時，開關變壓器次級線圈N3 繞組兩端輸出電壓經(jīng)橋式或全波整流后的波形；虛線波形對應控制開關K2 接通時，開關變壓器次級線圈N3 繞組兩端輸出電壓經(jīng)橋式或全波整流后的波形。Ua 表示整流輸出電壓的平均值。從圖134d）可以看出，僅用儲能電容對整流輸出電壓進行濾波，是很難從脈動直流中取出輸出電壓的平均值的，必須同時使用儲能濾波電感才能取出輸出電壓的平均值
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