【正文】 通時，推挽式變壓器開關(guān)電源開關(guān)變壓器次級線圈N3繞組輸出電壓經(jīng)整流后的波形；虛線表示控制開關(guān)K2接通時，推挽式變壓器開關(guān)電源開關(guān)變壓器次級線圈N3繞組輸出電壓經(jīng)整流后的波形。根據(jù)圖133和圖134，我們把整流輸出電壓uo和LC濾波電路的電壓uc、電流iL畫出如圖135，以便用來計算推挽式變壓器開關(guān)電源儲能濾波電感、電容的參數(shù)。從圖134d）可以看出，僅用儲能電容對整流輸出電壓進(jìn)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。圖134d）中，實線波形對應(yīng)控制開關(guān)K1接通時，開關(guān)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(yīng)控制開關(guān)K2接通時，開關(guān)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。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。圖134d）表示開關(guān)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134是輸出電壓可調(diào)的推挽式變壓器開關(guān)電源各主要工作點的電壓、電流波形。關(guān)于LC儲能濾波電路的詳細(xì)工作原理，請參考《122．串聯(lián)式開關(guān)電源輸出電壓濾波電路》章節(jié)。LC儲能濾波電路的工作原理與圖12串聯(lián)式開關(guān)電源中的儲能濾波電路工作原理基本相同。圖133是輸出電壓可調(diào)的推挽式變壓器開關(guān)電源電路。因此，如果需要調(diào)整推挽式變壓器開關(guān)電源輸出電壓，只能通過改變兩個控制開關(guān)的占空比，來改變輸出電壓的平均值。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(yīng)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。圖132a）和圖132b）分別表示控制開關(guān)K1接通時，開關(guān)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(guān)K2接通時，開關(guān)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(guān)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(guān)K1和K2輪流接通時，開關(guān)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(guān)變壓器次級線圈N3繞組兩端的電流波形。即：推挽式變壓器開關(guān)電源的輸出電壓uo（K1或K2接通期間），約等于開關(guān)變壓器次級線圈N3繞組產(chǎn)生的正激式輸出電壓Up或Up的半波平均值Upa或Upa：uo = Upa = nUi —— K1接通期間 （1134）或uo = Upa =－nUi —— K2接通期間 （1135）上式中，uo為推挽式變壓器開關(guān)電源的輸出電壓，n為變壓器次級線圈N3繞組與初級線圈N1繞組或N2繞組的匝數(shù)比，Ui為開關(guān)變壓器初級線圈N1繞組或N2繞組的輸入電壓。其值略大于正激輸出nUi，即：橋式整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源或全波整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源，整流濾波輸出電壓Uo的值略大于正激輸出nUi，n為變壓器次級線圈N3繞組與初級線圈N1繞組或N2繞組的匝數(shù)比。下面我們來詳細(xì)分析圖130橋式整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源和圖131全波整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源的工作原理。因此，圖130橋式整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源比較適用于輸出電流相對較小的情況；而圖131全波整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源比較適用于輸出電流相對較大的情況。但開關(guān)變壓器的次級需要多一個繞組，兩個繞組N3N32輪流輸出電壓；全波整流電路由DD2組成，C為儲能濾波電容，R為負(fù)載電阻，Uo為直流輸出電壓，Io為流過負(fù)載電阻的電流。橋式整流電路由DDDD4組成，C為儲能濾波電容，R為負(fù)載電阻，Uo為直流輸出電壓，Io為流過負(fù)載電阻的電流。因此，推挽式變壓器開關(guān)電源輸出功率很大，工作效率很高，經(jīng)橋式整流或全波整流后，僅需要很小的濾波電感和電容，其輸出電壓紋波就可以達(dá)到非常小。結(jié)語本文分析了推挽全橋雙向DC/DC變換器，該變換器適用于電壓傳輸比較大，需要電氣隔離的大功率場合，推挽側(cè)開關(guān)管電壓尖峰的問題可通過緩沖電路得到緩解。 圖5所示為開環(huán)升壓模式實驗波形，圖6為開環(huán)降壓模式實驗波形，由圖可以看出加了RCD緩沖電路的推挽全橋雙向DC/DC變換器推挽側(cè)開關(guān)管在關(guān)斷時有較大的電壓尖峰，約為電流平臺的兩倍與仿真結(jié)果一致，同時該電路很好的實現(xiàn)了電流的雙向流動，與理論分析一致。電路主要參數(shù)設(shè)計圖4 開關(guān)管 的DS間的仿真波形4由仿真波形可看出未加緩沖電路時電壓尖峰大小幾乎為電壓平臺的四倍，加了緩沖電路后電壓尖峰降低為平臺的兩倍。 （3）公式中 為開關(guān)管最小導(dǎo)通時間。一般當(dāng)開關(guān)管開通時，C上的能量再通過開關(guān)管和R消耗掉。RCD緩沖電路圖3是采用了RCD緩沖電路的推挽全橋雙向直流變換器?；谝陨显?，決定采用LCD有損緩沖電路。而全橋側(cè)由于是電壓型且不存在短路問題，所以沒有電壓尖峰的問題。這是由于電感 和漏感的存在。以一個開關(guān)周期 T為例：由此可見，當(dāng) 與（ ， ）； 與（ ， ）互補工作時，輸入輸出電壓關(guān)系是相同的，變換器具有很好的可逆性。圖1 推挽全橋雙向DC/DC變換器圖2推挽全橋雙向DC/DC變換器電路波形以一個開關(guān)周期 T為例：在降壓工作模式下，輸入為全橋電路，輸出為全波整流電路。S1 ，S2 作為開關(guān)管工作，S3 ， S4， S5，S6 作為同步整流管工作。分析前，作出如下假設(shè)：所有開關(guān)管、二極管均為理想器件；所有電感、電容、變壓器均為理想元件；由于電感L 的存在 SS2 。圖2給出了該變換器的主要波形。2工作原理推挽側(cè)為電流型，輸入由蓄電池供給，全橋側(cè)為電壓型，輸入接在直流高壓母線上。不同的拓?fù)鋵?yīng)于不同的應(yīng)用場合，各有其優(yōu)缺點。 隨著環(huán)境污染的日益嚴(yán)重和新能源的開發(fā)，雙向直流變換器得到了越來越廣泛的應(yīng)用，像直流不停電電源系統(tǒng)，航天電源系統(tǒng)、電動汽車等場合都應(yīng)用到了雙向直流變換器。引言 Ipp2 = * 由此可計算次級峰值電流為：Ipp2 = (A)次級平均值電流為I2=Ipp2/2/(1/(1D))= (A)(也叫輔助繞組)的匝數(shù)：，激勵繞組電壓取12V，所以為次級電壓的一半由此可計算激勵繞組匝數(shù)為: N3 ≌ N2 / 2 ≌ 3 (匝) 計算初級電感匝數(shù): N1 ≌ 36 (匝) 初級平均電流為： I1 = Ipp/2/(1/D) = (A)6． 計算初級線圈和次級線圈的匝數(shù)：磁芯選擇為EE42(), 這樣由⑹式可得初級電感的匝數(shù)為:N1= ⊿i X L / ( B X S ) = X( X 103)/ X() 計算初級電流的峰值為: Ipp ≌ (A) 將此算式代入⒂式變形可得：L = E2 * D2 *η/ ( 2 * f * P ) D=(N1/N2)*(Vo+Vd)/Vin(min)+N1/N2*(Vo+Vd) ⒀D=*(+)/200+*(+)由些可計算得到占空比 D≌ 5． 算變壓器初級電感量：為計算方便假定變壓器初級電流為鋸齒波，