【正文】 ， Ismin=0表示導(dǎo)通期間儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量剛好釋放完畢； Ismin0表示導(dǎo)通期間儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量還沒(méi)有釋放完； Ismin0表示導(dǎo)通期間儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量還沒(méi)有到時(shí)刻就已經(jīng)釋放完畢，事實(shí)上， Ismin不可能小于零，導(dǎo)通期間儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量釋放完畢后 Ismin=0。 ? 1）臨界狀態(tài) ? t=T即時(shí)刻，繞組 N2中的電流 is正好下降到零 。 ? 2)不連續(xù)狀態(tài) ? 當(dāng) Q的截止時(shí)間 toff比繞組 N2中電流 is衰減到零所需的時(shí)間更長(zhǎng)時(shí)： VbeφVbeφIp m a xIp m i nIL m i nIsm a xipistttttttttttIsm a xa 電感電流連續(xù) b 電感電流斷續(xù)00000 00000tonto f fTtonTt ’o f fipisIp m a xVN1VINOVNN21VN1OVNN21圖 515 Flyback變換器變壓器中的初、次級(jí)電流、磁通及初級(jí)電壓波形 ? 即 t=T時(shí)刻，繞組中的電流和變壓器的磁通早已衰減到零，在下一個(gè)周期 Q重新導(dǎo)通時(shí)，N1中的電流 ip和變壓器磁通都從零開(kāi)始按VIN/L1的規(guī)律線性上升。磁化電流處于斷續(xù)狀態(tài)時(shí)變壓器中的初、次級(jí)電流、磁通及初級(jí)電壓波形如圖 515b所示。 ? 導(dǎo)通期間存儲(chǔ)在變壓器重的能量為： ? 在一個(gè)周期 T的時(shí)間內(nèi)，其輸出能量為： ? 從能量守恒出發(fā)，由下式成立： ? 輸出電壓與負(fù)載阻值成正比，這就是反激式變換器必須在電路中接入固定負(fù)載的原因。 Q截止時(shí)， D1導(dǎo)通，次級(jí)繞組 N2上的電壓近似為輸出電壓VO，此時(shí)繞組 N1上感應(yīng)的電壓為 ? 因此截止期間，集 射（漏 源）極間承受的電壓為： ? ? 即截止期間，集 射（漏 源）極間承受的電壓不僅與輸入電壓還于輸出電壓有關(guān)，而輸出電壓又與負(fù)載阻值成正比，因此，負(fù)載開(kāi)路時(shí)容易損壞管子。電流連續(xù)時(shí)， Flyback變換器有兩種開(kāi)關(guān)狀態(tài)，如圖 515a、 b所示。 ? 變壓器 B磁芯中的磁通 在 Q導(dǎo)通期間隨著變壓器初級(jí)繞組中的電流的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，在截止期間隨著變壓器次級(jí)繞組中的電流減小而減小，設(shè)磁通的最小值為 ，顯然， 大于零，磁通只工作在磁滯回線的一側(cè)，在磁化電流臨界狀態(tài)和不連續(xù)狀態(tài)下對(duì)應(yīng)于剩磁感應(yīng)的磁通。因此，每個(gè)周期結(jié)束時(shí)磁通必須回到原來(lái)的位置。 ? 當(dāng)占空比等于 ，集射（漏源）承受電壓為兩倍的輸入電壓，當(dāng)占空比小于 ，集射（漏源）承受電壓大于兩倍的輸入電壓。正激變換器變壓器鐵芯的磁復(fù)位有許多方法，在輸入端接復(fù)位繞組是最常用的方法。開(kāi)關(guān)管 Q按 PWM方式工作， D1是輸出整流二極管， D2是續(xù)流二極管， Lf是輸出濾波電感， Cf是輸出濾波電容。圖 517是變換器在不同開(kāi)關(guān)狀態(tài)下的等效電路。副邊繞組 W2上的電壓為： ? 此時(shí)整流二極管 D1導(dǎo)通，續(xù)流二極管 D2截止，流過(guò)濾波電感 Lf的電流增加： ? 顯然這和 BUCK變換器中開(kāi)關(guān)管 Q導(dǎo)通時(shí)一樣。此時(shí)整流管 D1關(guān)斷，流過(guò)電感 Lf電流通過(guò)續(xù)流二極管 D2續(xù)流，復(fù)位繞組電壓： ? 變壓器原邊繞組和副邊繞組的電壓分別為： ? 此時(shí)整流管關(guān)斷，流過(guò)電感 Lf電流通過(guò)續(xù)流二極管 D2續(xù)流，顯然和 BUCK變換器類似。 ? 勵(lì)磁電流 iM從原邊繞組中轉(zhuǎn)移到復(fù)位繞組中，并開(kāi)始線性減?。? ? 在 Tr時(shí)刻， ，變壓器完成磁復(fù)位。濾波電感電流經(jīng)續(xù)流二極管續(xù)流。 ? 由于在正激變換器中磁通必須復(fù)位，得： ? ? 整理得： ? ? 如果 W1W3，則去磁時(shí)間小于開(kāi)通時(shí)間 ? 即開(kāi)關(guān)管的工作占空比 。 ? W1W3， Q管電壓大于 2倍輸入電壓； W1W3， Q管電壓小于 2倍輸入電壓。一般選 W1=W3，這時(shí) ， ，而 Q管電壓等于 2倍輸入電壓。 VbeφiLfiW3ttttt00000tontof fTuW1VININVWW31TriMiW1IO圖 518 主要波形 Ansoft仿真 09 . 0 02 . 0 04 . 0 06 . 0 09 . 8 0 m 1 0 . 0 0 m9 . 8 5 m 9 . 9 0 m 9 . 9 5 m變壓器一次電流 ip L p 1 . I [ A ] 2 0 0 . 0 0 m3 1 . 4 01 0 . 0 02 0 . 0 09 . 8 0 m 1 0 . 0 0 m9 . 8 5 m 9 . 9 0 m 9 . 9 5 m變壓器二次電流 is 1 . 0 0 * l s . I [ A ]06 2 . 7 5 m2 0 . 0 0 m4 0 . 0 0 m9 . 8 0 m 1 0 . 0 0 m9 . 8 5 m 9 . 9 0 m 9 . 9 5 m變壓器復(fù)位繞組電流 iw 3 L p 2 . I [ A ] 9 4 5 . 0 03 0 0 . 0 4 5 0 0 . 0 0 2 5 0 . 0 009 . 8 0 m 1 0 . 0 0 m9 . 8 5 m 9 . 9 0 m 9 . 9 5 m變壓器一次繞組電壓 L p 1 . V [ V ] 5 . 0 01 . 2 5 k2 5 0 . 0 05 0 0 . 0 07 5 0 . 0 01 . 0 0 k9 . 8 0 m 1 0 . 0 0 m9 . 8 5 m 9 . 9 0 m 9 . 9 5 m功率管 ds 電壓 M O S 1 . V [ V ]? 3) 單端變換器的磁復(fù)位技術(shù) ? 使用單端隔離變壓器之后，變壓器磁芯如何在每個(gè)脈動(dòng)工作磁通之后都能恢復(fù)到磁通起始值，這是產(chǎn)生的新問(wèn)題，稱為去磁復(fù)位問(wèn)題。這時(shí)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)電流很大；斷開(kāi)時(shí)，過(guò)電壓很高，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)器件的損壞。具體的磁芯復(fù)位線路可以分成兩種： ? 一種是把鐵芯殘存能量自然的轉(zhuǎn)移，在為了復(fù)位所加的電子元件上消耗掉，或者把殘存能量反饋到輸入端或輸出端；另一種是通過(guò)外加能量的方法強(qiáng)迫鐵芯的磁狀態(tài)復(fù)位。最典型的兩種磁芯磁滯特性曲線如圖 519所示。圖 519a的剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度 Br比圖 519b小，圖 519a一般是鐵氧體、鐵粉磁芯和非晶合金磁芯，圖 519b一般為無(wú)氣隙的晶粒取向鎳鐵合金鐵芯。轉(zhuǎn)移損耗法有線路簡(jiǎn)單、可靠性高的特點(diǎn)。強(qiáng)迫復(fù)位法線路較為復(fù)雜。在實(shí)際應(yīng)用中由于變壓器從原邊到副邊的漏電感（寄生電感）存在，這個(gè)電感中也有存儲(chǔ)的能量，因此一般把穩(wěn)壓管和二極管與變壓器原邊繞組并聯(lián)連結(jié)。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 1 A p r 20 0 1 S h e e t o f F i l e : F : \ 李宏電路圖 \ l i ho n g. dd b D r a w n B y :T1DZD1QD2D3C1L1VVINOC2* **圖 520將變壓器鐵芯的儲(chǔ)能反饋到變換器的輸出端 ? 大功率去磁電路一般使用將變壓器鐵芯的儲(chǔ)能反饋到輸入電源或變換器輸出端。 ? 圖 517的復(fù)位繞組就是將變壓器鐵芯的儲(chǔ)能反饋到輸入電源，圖 520將變壓器鐵芯的儲(chǔ)能反饋到變換器的輸出端。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 1 A p r 200 1 S h e e t o f F i l e : F : \ 李宏電路圖 \ l i ho n g. dd b D r a w n B y :T1DZD1QD2D3C1L1VVINOC2* **DZD1QD2D3L1VVINOC2***NNs N rrT圖 521 恒流源復(fù)位 ? 當(dāng)變壓器鐵芯中的剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度 Br較大時(shí)使用圖 521進(jìn)行復(fù)位。在變壓器副邊中增加一個(gè)中間抽頭形成繞組 Nr，通過(guò) D3與電感連結(jié)即可。 ? 減小漏電感主要靠工藝，耗散過(guò)電壓的能量要依靠與電感并聯(lián)的 R、 C緩沖器，或與開(kāi)關(guān)并聯(lián)的 R、C緩沖器。 推挽式 DCDC變換器（ PUSHPULL） ? 推挽式（ PUSHPULL） DCDC變換器由推挽逆變器和輸出整流濾波電路構(gòu)成，因此推挽 DCDC變換器是屬于 DCACDC變換器。 ? 1)推挽逆變器 ? Q1和 Q2 180o互補(bǔ)導(dǎo)通工作 ? 圖 523a、 b是和 180o互補(bǔ)導(dǎo)通工作時(shí)的波形。 ? Q1關(guān)斷時(shí)，它的集電極和發(fā)射極之間電壓為 ? 同理， Q2關(guān)斷時(shí)，它的集電極和發(fā)射極之間電壓為 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 5 A p r 200 1 S h e e t o f F i l e : F : \ 李宏電路圖 \ l i ho n g. dd b D r a w n B y :DDTrV i n1212W11W12W2 v o圖 522推挽式逆變器主電路 Q1Q2voiRdttttinVWW12LdinRVWW?122TTa 1800方波，電阻負(fù)載Q1Q2voiRdttttinVWW122TTb 1800方波，電感負(fù)載T43 T4TQ1Q2voiRdttttinVWW122TTc 小于 1800方波，電阻負(fù)載ontLdinRVWW?12Q1Q2voiLttttinVWW122TTc 小于 1800方波，電感負(fù)載ont圖 523 推挽式（ PUSHPULL）逆變器主要波形 ? 輸出端接電阻負(fù)載時(shí)，負(fù)載電流波形和電壓波形相同；輸出端接電感負(fù)載時(shí)，若電感量為 L，則電感電流 iL波形為三角波，電流以 VO/L斜率上升，也以 VO/L斜率下降。 ? （ ）期間， Q1導(dǎo)通，輸出電壓 VO為正， iL為正，電源能量向負(fù)載傳送；（ ）期間， iL為正，VO變負(fù)，負(fù)載向電源回饋能量，此時(shí) D2續(xù)流；（ ）期間， Q2導(dǎo)通， iL變負(fù)， VO為負(fù)，電源能量向負(fù)載傳送；（ ）期間， iL為負(fù)， VO為正，負(fù)載向電源回饋能量，此時(shí) D1續(xù)流。 ? Q1和 Q2 導(dǎo)通小于 180o工作 ? 如果 Q1和 Q2導(dǎo)通時(shí)間減少，則輸出電壓為寬度小于 180o的方波，若輸出端接電阻負(fù)載時(shí)，負(fù)載電流波形和電壓波形相同；輸出端接電感負(fù)載時(shí)，若電感量為 L，則電感電流 iL波形為三角波， Q1 導(dǎo)通，電流上升； Q1關(guān)斷，電感電流 iL經(jīng) D2續(xù)流，電流以斜率下降。如果 Q1和 Q2 導(dǎo)通時(shí)間分別大于 T/4，則在感性負(fù)載時(shí)，輸出電壓 VO為 180o的交變方波，不再受 Q1和Q2 導(dǎo)通時(shí)間的影響。 ? 輸出整流電路有三種基本類型：全波整流電路、全橋整流電路和倍流整流電路。圖中為全波整流電路， Lf是輸出濾波電感，Cf是輸出濾波電容。全波整流電路變壓器副邊有兩個(gè)繞組，他們的匝數(shù)相等，圖中還接有續(xù)流管 DFW，但也可不接。在 Q1或 Q2導(dǎo)通期間，變壓器副邊繞組中感應(yīng)電勢(shì)為 vw2，電壓脈沖寬度決定于 Q1或 Q2的導(dǎo)通時(shí)間 ton，幅值為 ，為一交流電。濾波電感電流在電流連續(xù)時(shí)為三角波，圖中給出了流過(guò) DR DR2和 DFW的電流