时间:2022-11-18 11:30:36来源:搜狐
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在现实生活中可以说各种电子设备都离不开电源,电源是其核心,设计选择一款好的电源对于设备的可靠性很重要。在开关电源中常用的变换器类型有:半桥式变换电路、全桥式变换电路、推挽式变换电路、ZVT(移向式零电压开关变换电路)。
电源是设备的核心
在单相桥式二极管整流电路中,把其中两只二极管用晶闸管就组成了半控桥式整流电路。这种电路在中小容量开关电源中应用非常广泛。
电路如图示:
半桥式变换电路
其理想的传递函数为:Uo/Ui =(Ns/Np)*t/T最大漏极电流为:Id(max)=Ns/Np*Io漏极电压为:Uds=Ui输出二极管的电流为:I=DIo (1-2D)*Io/2其工作波形图如下图:工作波形图
电路工作特点:由两个Mosfet晶体管组成半桥电路。二、 全桥式变换电路其组成是把半控桥中的两只二极管用两只晶闸管代替即构成全控桥。带电阻性负载时,电路的工作情况与半控桥一样,控制角移相范围也是0~π,输出平均电压、电流的计算公式也与半控桥相同,所不同的是全控桥每半周期要求触发两只晶闸管。 如果带电感性负载且没有续流二极管的情况下,此时输出电压的瞬时值会出现负值。
电路如图示:
全桥式变换电路
理想的传递函数为:Uo/Ui =2*(Ns/Np)*t/T=2*(Ns/Np)*D最大漏极电流为:Id(max)=Ns/Np*Io漏极电压为:Uds=Ui输出二极管的电流为:I=DIo (1-2D)*Io/2其工作波形图如图工作波形图
电路工作特点:由四个Mosfet晶体管组成全桥电路,输出功率增大其电路如图示:
移向式零电压开关变换电路
理想的传递函数为:Uo/Ui =2*(Ns/Np)*t/T=2*(Ns/Np)*D最大漏极电流为:Id(max)=Ns/Np*Io漏极电压为:Uds=Ui输出二极管的电流为:I=0.5Io工作波形如下图示:工作波形图
电路特点:采用移相式及零电压软开关技术,降低了开关管的损害,提高了变换器的效率。四、 推挽式变换电路推挽电路(push-pull)就是两个不同极性晶体管间连接的输出电路。推挽电路采用两个参数相同的功率BJT管或MOSFET管,以推挽方式存在于电路中,各负责正负半周的波形放大任务,电路工作时,两只对称的功率开关管每次只有一个导通,所以导通损耗小效率高。推挽输出既可以向负载灌电流,也可以从负载抽取电流。推挽电路适用于低电压大电流的场合,广泛应用于功放电路和开关电源中。
其优点是:结构简单,开关变压器磁芯利用率高,推挽电路工作时,两只对称的功率开关管每次只有一个导通,所以导通损耗小。
其缺点是:变压器带有中心抽头,而且开关管的承受电压较高;由于变压器原边漏感的存在,功率开关管关断的瞬间,漏源极会产生较大的电压尖峰,另外输入电流的纹波较大,因而输入滤波器的体积较大。
其电路如下图示:
推挽式变换电路
理想的传递函数为:Uo/Ui =2*(Ns/Np)*t/T=2*(Ns/Np)*D最大漏极电流为:Id(max)=Ns/Np*Io漏极电压为:Uds=2Ui输出二极管的电流为:I=DIo (1-2D)*Io/2输出二极管的反向电压为:Uf1=Ui*(Ns/Np)工作波形如下图:工作波形图
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