開關(guān)電源原理與設(shè)計-閱讀頁
2025-06-25 13:15本頁面
【正文】 指數(shù)是統(tǒng)一單位用的，選用不同單位，指數(shù)的值也不一樣，這里選用 CGS 單位制，即：長度為厘米（ cm），磁感應(yīng)強度為高斯（ Gs），磁通單位為麥克斯韋（ Mx）。請參考圖 13圖 13圖 139。所以，只要知道輸出電壓的半波平均值就可以知道有效值，再根據(jù)半波平均值，就可以求得半橋式開關(guān)電源變壓器初、次級線圈匝數(shù)比。因此，根據(jù)（ 1158）、（ 1159）、（ 1161）等式其中一式就可以出半橋式變壓器開關(guān)電源的輸出電壓的半波平均值。式中， N1 為變壓器初級線圈 N1 繞組的匝數(shù)， N2為變壓器次級線圈的匝數(shù)， Uo輸出電壓的有效值， Ui為直流輸入電壓， Upa 輸出電壓的半波平均值。 C）直流輸出電壓非調(diào)整式半橋開關(guān)電源變壓器初、次級線圈匝數(shù)比的計算 直流輸出電壓非調(diào)整式半橋開關(guān)電源，就是在 DC/AC 逆變電源的交流輸出電路后面再接一級整流濾波電路。這種直流輸出電壓非調(diào)整式半橋開關(guān)電源的控制開關(guān) K K2的占空比與 DC/AC 逆變電源一樣，一般都是 ，因此，直流輸出電壓非調(diào)整式半橋開關(guān)電源變壓器初、次級線圈匝數(shù)比可直接利用 （ 1176）式來計算。 D）直流輸出電壓可調(diào)整式半橋開關(guān)電源變壓器初、次級線圈匝數(shù)比的計算 直流輸出電壓可調(diào)整式半橋開關(guān)電源的功能就要求輸出電壓可調(diào)，因此，半橋式變壓器開關(guān)電源的兩個控制開關(guān) K K2 的占空比必須要小于 ；因為半橋式變壓器開關(guān)電源正、反激兩種狀態(tài)都有電壓輸出，所以在同樣輸出電壓（平均值）的 情況下，兩個控制開關(guān) KK2 的占空比相當于要小一倍。根據(jù)（ 1140）和（ 1145）式，并把輸入電壓 Ui換成 Uab 可求得： （ 1177）、（ 1178）式，就是計算直流輸出電壓可調(diào)整式半橋開關(guān)電源變壓器初、次級線圈匝數(shù)比的公式。 同樣，在低電壓、大電流輸出的情況下，一定要考慮變壓器的工作效率以及整流二極管的電壓降和開關(guān)器件接通時的電壓降。因此，半橋式變壓器開關(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，輸出電壓的電壓脈動系數(shù) Sv 和電流脈動系數(shù) Si都很小，僅需要很小的濾波電感和電容，其輸出電壓紋波和電流紋波就可以達到非常小。因為，半橋式變壓器開關(guān)電源兩個開關(guān)器件的工作電壓只有輸入電源 Ui 的一半，其最高耐壓等于 工作電壓與反電動勢之和，大約是電源電壓的兩倍，這個結(jié)果正好是推挽式變壓器開關(guān)電源兩個開關(guān)器件耐壓的一半。 半橋式開關(guān)電源的變壓器初級線圈只需要一個繞組，這也是它的優(yōu)點，這對小功率開關(guān)電源變壓器的線圈繞制多少帶來一些方便。 半橋式變壓器開關(guān)電源的缺點主要是電源利用率比較低，因此， 半橋式變壓器開關(guān)電源不適宜用于工作電壓較低的場合。 半橋式開關(guān)電源最大的缺點是，當兩個控制開關(guān) K1 和 K2 處于交替轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)的時候，兩個開關(guān)器件會同時出現(xiàn)一個很短時間的半導(dǎo)通區(qū)域，即兩個控制開關(guān)同時處于接通狀態(tài)。 當兩個開關(guān)器件 分別處于導(dǎo)通和截止過渡過程時，即兩個開關(guān)器件都處于半導(dǎo)通狀態(tài)時半導(dǎo)通狀態(tài)時，相當于兩個控制開關(guān)同時接通，它們會造成對電源電壓產(chǎn)生短路；此時，在兩個控制開關(guān)的串聯(lián)回路中將出現(xiàn)很大的電流，而這個電流并沒有通過變壓器負載。為了降低控制開關(guān)過渡過程產(chǎn)生的損耗，一般在半橋式開關(guān)電源電路中，都有意讓兩個控制開關(guān)的接通和截止時間錯開一小段時間。另外， 單電容半橋式變壓器開關(guān)電源剛開始工作的時候，輸出電壓差不多比雙電容半橋式變壓器開關(guān)電源是輸出電壓高一倍，這種特點最適用于作為熒光燈電源，例如，節(jié)能燈或日光燈以及 LCD 顯示屏的背光燈等。 單電容半橋式變壓器開關(guān)電源也有缺點，就是開關(guān)器件的耐壓要求比雙電容半橋式變壓器開關(guān)電源的耐
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