【正文】 0*) ≌（全等） 3． 計(jì)算功率場(chǎng)效應(yīng)管的最高反峰電壓:Vmax = Vin(max) + (Vo+Vd)/ N2/ N1 整流管正向電壓Vmax = 340+(+)/(1/) 由此可計(jì)算功率管承受的最大電壓: Vmax ≌ (V)4． 計(jì)算PWM占空比：由⑽式變形可得：D = (N1/N2)*E2/(E1+(N1 /N2*E2)那么計(jì)算初級(jí)電感量就可以只以PWM的一個(gè)周期來分析，這時(shí)可由⑼式可以有如下推導(dǎo)過程：（P/η）/ f = 1/2 * I2 * L ⒁P 電源輸出功率 (瓦特) η 能量轉(zhuǎn)換效率 f PWM開關(guān)頻率將⑺式代入⒁式：（P/η）/ f = 1/2 * (EL * Ton / L)2 * L ⒂(Ton)⊿t = D / f (D PWM占空比) ⒃ 這里取效率為85%， PWM開關(guān)頻率為60KHz.在輸入電壓最小的電感量為：L=202 X / 2 X 60000 X 計(jì)算初級(jí)電感量為: L1 ≌ 558(uH)計(jì)算初級(jí)峰值電流：由⑺式可得：⊿i = EL X ⊿t / L = 200 X()/ (558X106) 同時(shí)可計(jì)算次級(jí)匝數(shù)： N2 ≌ 5 (匝)7． 計(jì)算次級(jí)線圈的峰值電流：根據(jù)能量守恒定律當(dāng)初級(jí)電感在功率管導(dǎo)通時(shí)儲(chǔ)存的能量在截止時(shí)在次級(jí)線圈上全部釋放可以有下式： 由⑻⑼式可以得到：Ipp2=N1/N2* Ipp ⒄ 激勵(lì)繞組的電流取: I3 = (A)推挽全橋雙向直流變換器的研究1 越來越多的雙向直流變換器拓?fù)湟脖惶岢?，不隔離的雙向直流變換器有Bi Buck/Boost、Bi BuckBoost、Bi Cuk、 Bi SepicZeta；隔離式的雙向直流變換器有正激、反激、推挽和橋式等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。推挽全橋雙向直流變換器是由全橋拓?fù)浼尤ㄕ餮葑兌鴣?。此雙向直流變換器拓?fù)溥m用在電壓傳輸比較大、傳輸功率較高的場(chǎng)合。 本文分析了推挽全橋雙向直流變換器的工作原理，通過兩種工作模式的分析，理論上證明了此拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)能量雙向流動(dòng)的可行性，并對(duì)推挽側(cè)開關(guān)管上電壓尖峰形成原因進(jìn)行了分析，提出了解決方法，在文章的最后給出了仿真波形和實(shí)驗(yàn)波形。 圖1為推挽全橋雙向DC/DC變換器原理圖。變換器原副邊的電氣隔離是通過變壓器來實(shí)現(xiàn)的，原邊為電流型推挽電路，副邊為全橋電路，該變換器有兩種工作模式：（1）升壓模式：在這種工作模式下S1 、S2 作為開關(guān)管工作； S3，S4 ，S5 ，S6 作為同步整流管工作，整流方式為全橋整流，這種整流方式適用于輸出電壓比較高，輸出電流比較小的場(chǎng)合。（2）降壓模式：在這種工作模式下 S3， S4， S5，S6 作為開關(guān)管工作，S1 、S2 作為同步整流管工作，整流方式為全波整流。；在升壓工作模式下，原邊輸入為電流型推挽電路，副邊輸出為全橋整流電路。電感電流工作于連續(xù)模式。 S3， S4， S5，S6 作為開關(guān)管工作， S1， S2作為同步整流管工作。3緩沖電路推挽全橋雙向直流變換器推挽側(cè)的兩個(gè)開關(guān)管在關(guān)斷時(shí)有較大的電壓尖峰。所以存在共同的導(dǎo)通時(shí)間，當(dāng)這段時(shí)間結(jié)束關(guān)斷其中一個(gè)開關(guān)管時(shí)，會(huì)引起很大的 ，形成較大的電壓尖峰加在開關(guān)管上?；谝陨蠁栴}就需要采用合適的緩沖電路來緩解電壓尖峰問題。緩沖電路分析與選擇緩沖電路分為有損緩沖電路和無損緩沖電路兩類，有損緩沖電路結(jié)構(gòu)簡單，便于設(shè)計(jì)參數(shù)，例如RCD緩沖電路；無損緩沖電路雖不會(huì)造成電路的損失，但一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜，參數(shù)設(shè)計(jì)不易，有時(shí)還會(huì)影響開關(guān)管的選擇，例如LCD緩沖電路。當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，緩沖電路中的D迅速導(dǎo)通給C充電，由于電容的特性，開關(guān)管DS間的電壓緩慢上升。C和R的參數(shù)設(shè)計(jì)十分重要，C選的過小會(huì)影響效果，過大會(huì)加大損耗，R的設(shè)計(jì)取決于C，要使C上的能量在開關(guān)管開通時(shí)全部放掉。圖3 帶RCD緩沖電路的推挽全橋雙向DC/DC變換器圖四是未加緩沖電路和加了RCD緩沖電路的推挽側(cè)開關(guān)管 的DS間的仿真波形。緩沖效果還是比較好的。高頻變壓器設(shè)計(jì)：6 ．整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源，由于兩個(gè)開關(guān)管輪流交替工作，相當(dāng)于兩個(gè)開關(guān)電源同時(shí)輸出功率，其輸出功率約等于單一開關(guān)電源輸出功率的兩倍。圖130是橋式整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源工作原理圖，除了整流濾波電路以外，其余部分電路的工作原理基本與圖127相同。圖131是全波整流輸出的推挽式變壓器開關(guān)電源工作原理圖，同樣，除了整流濾波電路以外，其余部分電路的工作原理基本與圖127和圖130相同。圖130與圖131比較，橋式整流輸出的推挽式變壓器開關(guān)電源比全波整流輸出的推挽式變壓器開關(guān)電源多用兩個(gè)整流二極管，但全波整流輸出的開關(guān)變壓器又比橋式整流輸出的開關(guān)變壓器多一組次級(jí)線圈。因?yàn)?，大電流整流二極管成本高，而且損耗功率也比較大。由于圖130橋式整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源或圖131全波整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源的電壓輸出電路中都接有儲(chǔ)能濾波電容，儲(chǔ)能濾波電容會(huì)對(duì)輸入脈動(dòng)電壓起到平滑的作用，因此，圖130和圖131中輸出電壓Uo都不會(huì)出現(xiàn)很高幅度的電壓反沖，其輸出電壓的峰值Up基本上就可以認(rèn)為是半波平均值Upa。因此，推挽式變壓器開關(guān)電源的輸出電壓uo，主要還是由（1131）式來決定。圖132是橋式整流輸出或全波整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源，在兩個(gè)控制開關(guān)K1和K2交替接通和斷開，各主要工作點(diǎn)的電壓、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(shí)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(shí)作用的結(jié)果，正好輸出一個(gè)矩形波。由于推挽式變壓器開關(guān)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(huì)像反激式輸出開關(guān)電源那樣，輸出電壓的幅值隨著控制開關(guān)占空比的改變而改變。因此，在輸出電壓可調(diào)的推挽式變壓器開關(guān)電源電路中，必須要在整流輸出電路后面加接一個(gè)LC儲(chǔ)能濾波電路，才能從整流輸出的脈動(dòng)直流電壓中提取平均值輸出。實(shí)際上圖133就是在圖131全波整流輸出推挽式變壓器開關(guān)電源電路的基礎(chǔ)上，在整流輸出電路后面加接了一個(gè)LC儲(chǔ)能濾波電路。不過，在全波整流輸出的LC儲(chǔ)能濾波電路中可以省去一個(gè)續(xù)流二極管，因?yàn)橛糜谌ㄕ鞯膬蓚€(gè)二極管可以輪流充當(dāng)續(xù)流二極管的作用。由于圖133中兩個(gè)控制開關(guān)占空比D的可調(diào)范圍很小（），并且在一個(gè)周期內(nèi)兩個(gè)控制開關(guān)均需要接通和關(guān)斷一次，因此，輸出電壓的可調(diào)范圍相對(duì)來說要比單激式開關(guān)電源輸出電壓的可調(diào)范圍小很多；但雙激式開關(guān)電源比單激式開關(guān)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(diǎn)。圖134a）表示控制開關(guān)K1接通時(shí)，開關(guān)變壓器初級(jí)線圈N1繞組兩端的電壓波形；圖134b）表示控制開關(guān)K2接通時(shí)，開關(guān)變壓器初級(jí)線圈N2繞組兩端的電壓波形；圖134c）表示控制開關(guān)K1和K2輪流接通時(shí)，開關(guān)變壓器次級(jí)線圈N3繞組兩端輸出電壓uo的波形。圖134c）中，Up、Up分別表示開關(guān)變壓器次級(jí)線圈N3繞組兩端輸出電壓uo的正最大值（半波平均值）和負(fù)最大值（半波平均值），[Up]、[Up]分別表示開關(guān)變壓器次級(jí)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(fù)最大值（半波平均值）。在整流輸出電路中，反激輸出電壓[Up]、[Up]的幅度一般都不