推挽全橋半橋變換器第1頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六2第三章開關電源基本拓撲結構一、拓撲結構分類二、基本分析方法三、開關電源基本拓撲第2頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六3推挽變換器Push-pullConverter隔離型拓撲結構第3頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六4特點：1、變壓器磁芯雙邊磁化磁芯，磁芯利用率高，變壓器體積可減小；2、器件承受電壓高。推挽變換器基本電路第4頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六51.有續流二極管時推挽變換器基本工作原理第5頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六62.無續流二極管時推挽變換器第6頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六7全橋變換器Full-bridgeConverter隔離型拓撲結構第7頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六8特點:1.變壓器原邊一個線圈,但雙邊磁化,變壓器利用率高;2.變壓器原邊工作電壓為輸入電源電壓;3.存在直流偏磁問題;4.原邊存在電壓短路的可能性.全橋變換器基本電路第8頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六9**全橋變換器基本工作原理第9頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六10

鐵心偏磁是由于加在電感或變壓器線圈的正、反兩個方向的V-s面積不等所造成的。當電感或變壓器線圈加以交變電壓時,鐵心內磁鏈滿足的方程如果u是對稱方波,磁鏈是對稱鋸齒波。正、負半周磁鏈的變化量分別為如果u的幅度或寬度受到擾動,造成正、反兩方向V-s面積不等,即Δψ+≠Δψ-

，磁密的擺動范圍就會產生漂移。全橋變換器偏磁問題第10頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六11當偏磁嚴重時,鐵心必將進入深度飽和,造成磁化電流劇增,可能損壞功率管。引起正、反兩方向V-s面積不等的具體原因有:①功率管開關速度的差異;②功率管通態壓降不同;③各路信號傳輸延遲不同。全橋電路抑制偏磁的方法是在主變壓器一次回路中串入電容器。電容能自動消除正、反兩個方向V-s面積的差異。舉例說,若VT1、VT4的通態壓降比VT2、VT3的通態壓降小,造成VT1、VT4開通時V-s面積比VT2、VT3開通時V-s面積要大,則在電容兩端建立起左“+”右“-”的電壓VC,使得VT1、VT4開通時加在變壓器一次側的電壓為(E-VC

-V1、4),而VT2、VT3開通時加在變壓器一次側的電壓為(E+VC-V2、3)(其中V1、4

、V2、3為VT1、VT4和VT2、VT3的通態壓降),直到兩個方向的V-s面積相等,VC

便穩定下來。全橋變換器第11頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六12全橋變換器防止偏磁的方法第12頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六13半橋變換器Half-bridgeConverter隔離型拓撲結構第13頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六14特點:1.變壓器磁芯雙邊磁化磁芯，磁芯利用率高;2.開關管承受的電壓為電源電壓，可在電源電壓較高的場合應用;3.分壓電容C1和C2有助于消除變壓器的直流偏磁;4.原邊存在電壓短路的可能性.半橋變換器基本電路第14頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六15BSB=2BmBm-BmIm(max)-Im(max)半橋變換器基本工作原理第15頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六16BSB=2BmBm-BmIm(max)-Im(max)半橋變換器考慮變壓器漏感時的工作原理第16頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六17五種變換器的比較開關電源基本拓撲第17頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六18五種變換器的比較電路優點缺點一般最大輸出功率應用領域正激型電路較簡單，成本低，可靠性高，驅動電路簡單變壓器單向勵磁，利用率低200瓦各種中、小功率開關電源升壓型電路非常簡單，成本很低，可靠性高，驅動電路簡單難以達到較大的功率，變壓器單向勵磁，利用率低300瓦小功率和消費電子設備、計算機設備開關電源推挽型變壓器雙向勵磁，變壓器一次電流回路中只有一個開關，通態損耗較小，驅動簡單有偏磁問題500瓦低輸入電壓的開關電源第18頁，共19頁，2023年，2月20日，星期六19五種變換器的比較電路優點缺點一般最大輸出功率應用領域全橋型變壓器雙向勵磁，容易達到大功率結構復雜，成本高，可靠性低，需要復雜的多組隔離驅動電路，有直通和偏磁問題>1000瓦大功率工業用開關電源、焊